［选修物质结构］.铁是地球表面最丰富的金属之一.能形成多种配合物.铁系催化剂是工业生产中常用的催化剂. (1)合成氨工业使用的催化剂是以铁为主体的多成分催化剂. ①NH3中N原子的杂化轨道类型是 . ②N与O同属第二周期.N的第一电离能比O大的原因是 . ③根据等电子体原理.写出一种NH4+是等电子体的微粒的化学式 . (2)二茂铁[(C5H5)2Fe] 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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［选修物质结构］.铁是地球表面最丰富的金属之一，能形成多种配合物，铁系催化剂是工业生产中常用的催化剂。

（1）合成氨工业使用的催化剂是以铁为主体的多成分催化剂。

①NH₃中N原子的杂化轨道类型是。

②N与O同属第二周期，N的第一电离能比O大的原因是。

③根据等电子体原理，写出一种NH₄^＋是等电子体的微粒的化学式____________。

（2）二茂铁[(C₅H₅)₂Fe]是一种金属有机配合物，是燃料油的添加剂，用以提高燃烧的效率和去烟，可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如右所示，其中氢原子的化学环境完全相同。

①Fe的基态电子排布式为____________。

②二茂铁中Fe²^＋与环戊二烯离子(C₅H₅^－)之间的化学键类型是 _______________。

③1mol环戊二烯（）中含有σ键的数目为_________个。

（3）普鲁士蓝俗称铁蓝，结构如图所示，K⁺未画出)，每隔一个立方体在立方体中心含有一个K^＋离子，普鲁士蓝中铁元素的化合价有+2和+3两种，其中Fe³^＋与Fe²^＋的个数比为：_____________。

【答案】

⑴ ①sp³（1分）

②N原子失去的1个电子是相对稳定的半充满的2p能级上的电子，需要提供额外的能量，而O原子离去电子来自2p⁴构型，相对于2p³构型而言稳定性较差。（1分）

③CH₄（1分）

⑵ ①[Ar]3d⁶4s²或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²（1分） ②配位键（1分） ③11N_A（1分）

⑶ 1:1（2分）

【解析】

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相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：

（2010?大连二模）[选修-物质结构与性质]
羰基铁[Fe（CO）₅]会使合成甲醇和合成氨等生产过程中的催化剂中素．请回答下列问题：
（1）Fe（CO）₅中铁的化合价为0，写出铁原子的基态电子排布式

[Ar]3d⁶4s²

．
（2）CO分子中C原子上有一对孤对电子，C、O原子都符合8电子稳定结构，CO分子中C原子的杂化类型为

杂化．与CO分子互为等电子体的分子和离子各写出1种，分别为

N₂

和

CN^-

（填化学式），CO分子的结构式可表示为

C≡O

．
（3）Fe（CO）₅常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂．据此可以判断Fe（CO）₅晶体为

分子晶体

．
（4）科学家通过X射线探明，FeO、MgO、CaO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似（如图所示）①比较晶体熔点的高低MgO

高于

CaO（填“高于”或“低于”）
②若在FeO晶体中阴阳离子间最近距离为a cm，晶体密度为dg/cm³．则阿伏伽德罗常数N_A表达式为

da3

mol^-1．

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2013?江西二模）（化学-选修物质结构与性质）
A、B、C、D为前四周期元素．A元素的原子价电子排布为ns² np²，B元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，C元素原子的M能层的p能级有3个未成对电子，D元素原子核外的M能层中只有2对成对电子．请回答下列问题：
（1）当n=2时，AB₂属于

非极性

分子（填“极性”或“非极性”），分子中有

个δ键、

个π键． A₆H₆分子中A原子的杂化轨道类型是

sp²

杂化．
（2）当n=3时，A与B形成的晶体属于

原子

晶体．
（3）若A元素的原子价电子排布为3s²3p²，A、C、D三种原子的电负性由大到小的顺序是

S＞P＞Si

（用元素符号表示）；A、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序是

P＞S＞Si

（用元素符号表示）．
（4）已知某红紫色配合物的组成为CoCl₃?5NH₃?H₂O，该配合物中的中心离子钴离子在基态时的核外电子排布式为

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶或[Ar]3d⁶

，作为配位体之一的NH₃分子的空间构型为

三角锥形（或四面体形）

．
（5）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示，体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为

1：2

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2011?西安模拟）[化学一选修物质结构与性质]
A、B、C、D、E都是短周期主族元素，原子序数依次增大，B、C同周期，A、D同主族，E的单质既可溶于稀硫酸又可溶于氢氧化钠溶液．a、b能形成两种在常温下呈液态的化合物甲和乙，原子个数比分别为2：1和1：1．根据以上信息回答下列1-3问：
（1）C和D的离子中，半径较小的是

Na⁺

（填离子符号）．
（2）实验室在测定C的气态氢化物的相对分子质量时，发现实际测定值比理论值大出许多，其原因是

由于HF中含有氢键相结合的聚合氟化氢分子（HF）n

．
（3）C、D、E可组成离子化合物D_xE₆其晶胞（晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元）结构如图所示，阳离子D⁺（用0表示）位于正方体的棱的中点和正方体内部；阴离子EC₆^x-（用

示）位于该正方体的顶点和面心，该化合物的化学式是

Na₃AlF₆

．

（4）Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据列于下表：

元素		Mn	Fe
电离能/kJ?mol^-1	Ⅰ₁	717	759
	Ⅱ₂	1509	1561
	Ⅲ₃	3248	2957

回答下列问题：
Mn元素价电子层的电子排布式为

3d⁵4s²

，比较两元素的I₂J₃可知，气态Mn²⁺再失去一个电子比气态Fe²⁺再失去一个电子难．对此的解释是

由Mn²⁺转化为Mn³⁺时，3d能级由较稳定的3d⁵半充满状态转为不稳定的3d⁴状态需要的能量较多；而Fe²⁺到Fe³⁺时，3d能级由不稳定的3d⁶到稳定的3d⁵半充满状态，需要的能量相对要少

；
（5）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物．
①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是

具有弧对电子

．
②六氰合亚铁离子（Fe（CN）₆^4-）中的配体CN^-中c原子的杂化轨遣类型是

；
写出一种与CN^-互为等电子体的单质分子的路易斯结构式

N≡N

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

[化学-选修物质结构与性质]A、B、C、D四种元素的原子序数依次递增，A、B元素的基态原子L电子层中末成对电子数分别为3、2．短周期主族元素中C元素的电负性最小，原子半径最大．D元素的原子序数是C元素的两倍，其合金多用于航天工业，被称为继铁、铝之后的第三金属，请回答下列问题：
（1）A、B、C三种元素的第一电离能由大到小顺序是

（填元素符号）．
（2）D元素基态原子的介电子排布式是

；
（3）白色晶体白色晶体C₃AB₄、可由CAB₂和C₂B₂在银皿中于300℃条件下七天后制得，该白色晶体白色晶体C₃AB₄中阴离子的空间立体构名称是

，其中心原子的杂化轨道类型是

杂化，中学化学常见的阴离子中，与该阴离子互为等电子体的离子符号是

（只填两种）．该白色晶体遇潮湿的二氧化碳时发生剧烈反应，写出三种反应物按等物质的量发生反应，生成三种等物质的量且均含C元素的固体产物的化学方程式

；
（4）B、D两元素组成的某种化合物的晶体结构（晶胞示意图）如图a、图b所示，写出该化合物的化学式

．