Question

【题目】物质结构与性质]单质铁、锂、砷及它们的化合物广泛应用于超导体材料等领域,回答下列问题：

(1)Fe原子的核外电子排布式为[Ar]_________,Li原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为_________。

(2)As 的卤化物的熔点如下：

	AsCl3	AsBr3	AsI3
熔点/K	256.8	304	413

表中卤化物熔点差异的原因是_________,AsCl3分子的立体构型为_________。

(3)铁、锂、砷形成的化合物LiFeAs是一种超导体,其晶胞结构如图1所示,已知立方晶胞参数acm，则该晶休的密度是_________g/cm3(用含a、NA的式子表示)。

(4)向FeCl3溶液中滴入EDTA试剂可得配合物A,其结构如图2所示，图中M代表Fe3+。则1号碳原子有_______个σ键，2号碳原子采取_________杂化方式;Fe3+与氮原子之间形成的化学键是_________，Fe3+的配位数为_________；该配合物中，第二周期的三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_________。

Answer 1

【答案】 3d64s2 球形 对于组成和结构相似物质，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，熔点逐渐升高 三角锥形 4 sp2 配位键 6 N>O>C

【解析】（1）本题考查电子排布式书写、电子云形状，Fe属于26号元素，因此核外电子排布式为[Ar]3d64s2；Li的电子排布式为1s22s1，最高能层电子的能级为s，电子云的轮廓图为球形；（2）本题考查物质熔沸点高低判断、立体构型，AsCl3、AsBr3、AsI3组成和结构相似，相对分子质量大小顺序是AsI3>AsBr3>AsCl3，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高；AsCl3中心原子As，有3个σ键，孤电子对数为(5－3×1)/2=1，价层电子对数为4，因此AsCl3的立体构型为三角锥形；（3）本题考查晶胞的计算，根据晶胞结构，Fe位于晶胞的顶点、棱上和面心，个数为8×1/8＋2×1/2＋8×1/4=4，As位于晶胞内部，个数有4个，Li位于晶胞内部，有4个，因此晶胞的质量为，晶胞的体积为a3cm3，根据密度的定义，因此该晶胞的密度为g/cm3；（4）本题考查共价键、杂化类型判断、配位键、电离能规律，根据图2，1号碳原子含有4个σ键，2号碳原子有3个σ键，无孤电子对，价层电子对数为3，即杂化类型为sp2；一个N原子形成三个共价键，达到“饱和”，现在N有4个键，因此Fe3＋和N之间形成的化学键为配位键；根据图2，Fe3＋配位数为6；同周期从左向右第一电离能逐渐增大，但IIA>IIIA、VA>VIA，因此第一电离能的大小是N>O>C。