Question

5．人类文明的发展历程，也是化学物质的认识和发现的历程，其中铁、硝酸钾、青霉素、氨、乙醇、聚乙烯、二氧化硅等17种“分子”改变过人类的世界．
（1）Fe单质为体心立方晶体，晶胞中铁原子的配位数为8，Fe³⁺的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶．
（2）硝酸钾中NO₃^-的空间构型为平面正三角形，写出与NO₃^-互为等电子体的一种非极性分子化学式BF₃[SO₃（ g）、BBr₃等]．
（3）氨基青霉烷酸的结构如图所示，其中采用sp³杂化的原子有C、N、O、S．

Answer 1

分析 （1）体心立方晶胞中每个Fe原子周围有8个Fe原子，Fe属于26号元素，3d上存在4个未成对电子，先失去4s上的2个电子后、再失去3d上的1个电子形成Fe³⁺；
（2）根据价层电子对互斥理论判断NO₃^-的空间构型；原子个数相等价电子数相等的微粒是等电子体，正负电荷重心重合的分子是非极性分子；
（3）根据价层电子对互斥理论确定原子杂化方式．

解答 解：（1）心立方晶胞中每个Fe原子周围有8个Fe原子，故晶胞中该原子的配位数为8，Fe属于26号元素，电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，3d上存在4个未成对电子，先失去4s上的2个电子后、再失去3d上的1个电子形成Fe³⁺，Fe³⁺的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶，
故答案为：8；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶；
（2）NO₃^-中N原子价层电子对=3+$\frac{1}{2}$（5+1-3×2）=3，且不含孤电子对，所以是平面三角形结构，与N0₃^-互为等电子体的一种非极性分子有：BF₃[SO₃（ g）、BBr₃等]，
故答案为：平面正三角形；BF₃[SO₃（ g）、BBr₃等]；
（3）只要共价单键和孤电子对的和是4的原子就采取sp³杂化，根据图片知，采用sp³杂化的原子有C、N、O、S，
故答案为：C、N、O、S．

点评 本题考查较综合，涉及核外电子排布式的书写、等电子体、杂化方式的判断等知识，这些都是学习重点，高频考点，掌握相关知识是解答关键，题目难度中等．