Question

【题目】【物质结构与性质】（13分）

Fe、C、N、O、H可以组成多种物质。回答以下问题：

（1）基态铁原子中，未成对电子数有 个。

（2）铁单质在一定条件下可与CO反应生成配位化合物——羰基铁[Fe（CO)5]，其结构如图。已知CO分子与N2分子结构相似，分子中C、O原子均能提供孤电子对形成配位键。

①CO分子中σ键与π键数目之比为 ；

②从电负性角度分析，Fe（CO)5中与Fe形成配位键的是 （填“碳”或“氧”）原子。

③与羰基铁分子的极性相似的分子是 。

A．SO2 B．CS2 C．BF3 D．PCl3

（3）CH4、H2O分子的键角分别为a、b。则a b（填>、=或<），原因是 。

（4）血红素分子结构如图所示。

①血红素分子间存在的作用力有 （填名称）；

②与Fe通过配位键结合的氮原子的编号是 。

Answer 1

【答案】（13分）

（1）4 （2）①1:2 ② C ③ B、C

（3）＞ 水分子中氧原子存在孤对电子和成键电子对，甲烷分子中存在孤对电子，孤对电子产生排斥作用强于成对电子

（4）①范德华力和氢键 ②1和3

【解析】

试题分析：（1）铁是26号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，根据泡利不相容原理和洪特规则知d能级上有未成对电子，由于d能级有5个轨道，所以d能级有4个未成对电子。

（2）①根据等电子体理论，CO和N2互为等电子体，氮气中存在氮氮叁键，所以CO分子中σ键与π键数目之比为1:2；

②C、O属于同周期元素，从左到右，电负性逐渐增大，则电负性C<O，所以Fe（CO)5中与Fe形成配位键的是碳原子

③根据图示，羰基铁分子构型为三角双锥，呈中心对称结构，非极性分子，A．SO2是V形分子，极性分子，B．CS2是直线形分子，非极性子，C．BF3 是平面正三角形，非极性分子，D．PCl3是三角锥分子，是极性分子，选B、C。

（3）水分子中氧原子存在孤对电子和成键电子对，甲烷分子中只存在孤对电子，孤对电子产生排斥作用强于成对电子，所以CH4、H2O分子的键角分别为a、b。则a>b。

（4）根据血红素分子结构所示①血红素分子间存在的作用力有范德华力和氢键；②与Fe通过配位键结合的氮原子的编号是1和3。