Question

【題目】鐵被稱為“第一金屬”，硫被稱為“生命元素”，它們形成的物質(zhì)種類非常豐富，在生產(chǎn)、生活中用途廣泛。

（1）基態(tài)S原子有___種能量不同的電子，其價(jià)電子排布圖為___。

（2）硫能形成S2O、SO等多種含氧酸根，試推測(cè)S2O的空間構(gòu)型為___，SO的中心原子雜化方式為___。

（3）SCN-與Fe3+能發(fā)生顯色反應(yīng)，該反應(yīng)常用作檢驗(yàn)Fe3+的存在。

①鐵元素位于元素周期表的___區(qū)。

②SCN-的三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>___（用元素符號(hào)表示）。寫出與SCN-互為等電子體的分子的分子式___（任寫一種）。

③Fe(SCN)3中不存在的化學(xué)鍵有___（填標(biāo)號(hào)）。

A.離子鍵 B.極性鍵 C.非極性鍵 D.配位鍵 E.σ鍵 F.π鍵

（4）部分鹵化鐵的熔點(diǎn)如下表所示：

鹵化鐵	FeF3	FeCl3
熔點(diǎn)/℃	1100	306

解釋表中物質(zhì)之間熔點(diǎn)差異的原因___。

（5）某種離子型鐵的氧化物晶胞如圖所示，它由A、B兩種方塊組成。

①該氧化物中Fe2+、Fe3+、O2-個(gè)數(shù)的最簡(jiǎn)整數(shù)比為___。

②己知該晶體的密度為dg·cm-3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶胞參數(shù)a為___ nm（用含d和NA的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】5 四面體形 sp3 d N>S>C CO2（或CS2或COS） AC FeF3為離子晶體，FeCl3為分子晶體，離子鍵強(qiáng)于分子間作用力，因此FeF3熔點(diǎn)大于FeCl3熔點(diǎn) 1：2：4 a=nm

【解析】

根據(jù)基態(tài)原子占據(jù)的電子軌道分子電子能量；根據(jù)基態(tài)原子電子排布規(guī)則繪制價(jià)電子排布圖；根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)空間構(gòu)型和中心原子雜化方式；根據(jù)晶體種類不同分析晶體的熔沸點(diǎn)大��；根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞參數(shù)。

(1)基態(tài)S原子的電子共占據(jù)5種不同的軌道，即1s、2s、2p、3s、3p，故共有5種不同能量的電子；其價(jià)電子的電子排布圖為；

(2)的空間構(gòu)型，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，其中1個(gè)S為中心原子，則孤電子對(duì)數(shù)==0，故的空間構(gòu)型為四面體型；中孤電子對(duì)數(shù)==1，中心原子S周圍共有4個(gè)電子對(duì)，因此中心原子S的雜化方式為sp3雜化；

(3)①鐵元素位于元素周期表的d區(qū)；

②同一周期原子從左向右電負(fù)性依次增大，同一主族元素從上到下電負(fù)性依次減小，故SCN-中三種原子的電負(fù)性大小從大到小為N>S>C；價(jià)電子數(shù)相同原子總數(shù)相同的分子或離子互稱等電子體，SCN-的等電子體為分子的可以為CO2或CS2或COS；

③Fe(SCN)3中Fe3+與SCN-以配位鍵形式存在，SCN-的結(jié)構(gòu)式為[S-C≡N]-，其中S與C之間、C與N之間以極性共價(jià)鍵形式存在，S與C之間為單鍵，為σ鍵，C與N之間為三鍵，其中一個(gè)為σ鍵，剩余兩個(gè)為π鍵，因此Fe(SCN)3中含有極性鍵、配位鍵、σ鍵和π鍵，不含有離子鍵和非極性共價(jià)鍵，故選AC；

(4)因F的電負(fù)性強(qiáng)于Cl，故F與Fe形成的化合物FeF3為離子晶體，Cl與Fe形成的化合物FeCl3為分子晶體，離子鍵強(qiáng)于分子間作用力，因此FeF3熔點(diǎn)大于FeCl3熔點(diǎn)；

(5)A方塊含有1.5個(gè)亞鐵離子、4個(gè)氧離子，B方塊含有0.5個(gè)亞鐵離子、4個(gè)氧離子、4

個(gè)鐵離子，則該氧化物中Fe2+、Fe3+、O2-的個(gè)數(shù)比為1∶2∶4；1個(gè)晶胞含有Fe2+、Fe3+、O2-的個(gè)數(shù)分別是為8、16、32，它們的相對(duì)質(zhì)量之和是24×56＋32×16＝1856，根據(jù)m=ρV計(jì)算，1856g=d g/cm-3×a3×NA，a=nm。