Question

【题目】铁是重要的工业元素。

（1）铁元素位于周期表中的___________区，Fe的外围电子排布的轨道表示式为_____，Fe的7个能级中能量最高的是__________________。

（2）(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O俗称摩尔盐，其中H2O的VSEPR模型名称为______________。写出一种与SO42-互为等电子体的分子的化学式__________________。

（3）金属Fe具有导电性，温度越高其导电性越____________，其原因是__________________。

（4）ZnCl2浓溶液常用于除去Fe表面的氧化物，反应可得[Zn(OH)2Cl2]2-溶液。[Zn(OH)2Cl2]2-中肯定不存在的微粒间作用力有_________________(填选项字母)；

A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.配位键 E.范德华力

画出溶液中[Zn(OH)2Cl2]2-的结构式，并表示出配位键____________________。

（5）某种磁性氮化铁的结构如图所示，Fe为____________堆积，N随机排列在Fe构成的正四面体空隙中，空隙的占有率为，则该化合物的化学式为_____________。 其中铁原子最近的铁原子的个数为_________________；氮化铁晶胞底边长为a nm，高为c nm，则这种磁性氮化铁的晶体密度为__________g·cm-3(用含a、c和NA的计算式表示)。

Answer 1

【答案】 d 4s 四面体 SiF4(CCl4等) 差 温度升高，自由电子间碰撞加剧导致自由电子的定向移动能力变弱，导电性减小 A、C、E 六方最密 Fe3N 12

【解析】（1）铁原子的核电荷数为26，核外电子排布为1s22S22p63s23p63d64s2，铁元素位于周期表中的d区，Fe的外围电子排布的轨道表示式为；Fe的7个能级中能量最高的是4s；正确答案：d； ；4s。

（2）水分子中价层电子对个数=2+1/2×（6-2×1）=4，VSEPR模型为四面体结构；等电子体是指原子总数相等，电子总数相等，SO42-中有原子5个，电子总数为50个，因此满足与之等电子体的分子有SiF4或CCl4等； 正确答案：四面体；SiF4(CCl4等)。

（3）对于金属来讲，温度升高，自由电子间碰撞加剧导致自由电子的定向移动能力变弱，导电性减小，因此 温度越高铁的导电性越差；正确答案：差；温度升高，自由电子间碰撞加剧导致自由电子的定向移动能力变弱，导电性减小。

（4）[Zn(OH)2Cl2]2-中存在共价键（O-H）、配位键(OH→Zn，Cl→Zn),不存在离子键、金属键和范德华力；OH、Cl与Zn形成4个配位键，结构式为：；正确答案：A、C、E；。

（5）根据晶胞的结构，可知Fe为六方最密堆积；根据均摊法在氮化铁晶胞中，含有N原子数为2，Fe原子数为2×1/2+12×1/6+3=6，所以氮化铁的化学式Fe3N；其中铁原子最近的铁原子的个数为12；若晶胞底边长为a nm，高为c nm，则晶胞的体积是，所以这种磁性氮化铁的晶体密度为g/㎝3= g/㎝3；正确答案：六方最密；Fe3N；12； 。