鐵被譽為“第一金屬”,鐵及其化合物廣泛應用於生活、生產、國防等領域。(1)Fe2+是構*體血紅蛋白(如圖1所...
問題詳情:
鐵被譽為“第一金屬”,鐵及其化合物廣泛應用於生活、生產、國防等領域。
(1)Fe2+是構*體血紅蛋白(如圖1所示)的重要元素,基態Fe2+簡化的電子排布式為___________;用物質結構與*質知識分析Fe2+在空氣中容易被氧化成Fe3+的主要原因:_________________________________________。
(2)血紅蛋白中所含非金屬元素的電負*由小到大的順序為___________;碳原子的雜化軌道型別為__________________雜化。
(3)羰基鐵[Fe(CO)5]可用作催化劑等。1mol[Fe(CO)5]分子中含有____mol 的σ鍵,與CO 互為等電子體的離子的化學式為___________________________(寫一種)。
(4)據報道,工業上可電解熔融的FeO、Fe2O3 冶煉高純鐵。Fe2O3 的熔點____________(填“高於”或“低於”) FeO 的熔點,理由是____________________________________________。
(5)鐵晶體有面心立方、體心立方。在這兩種晶體中鐵的配位數之比為______________。
(6)某種氮化鐵晶體的晶胞如圖2 所示。已知:該晶胞邊長、高分別為a nm、b nm,NA=6.02×1023 mol-l
①該氮化鐵晶體的化學式為______________。
②列式表示該氮化鐵晶體的密度_________________________________________。
【回答】
【*】 (1). [Ar]3d6 (2). Fe3+的3d軌道半充滿,較穩定,Fe2+容易被氧化為Fe3+ (3). H、C、N、O (4). sp3 、sp2 (5). 10 (6). CN- (7). 高於 (8). Fe3+所帶電荷數大於Fe2+,Fe3+的半徑小於Fe2+,所以Fe2O3 的晶格能大於FeO,熔點高於FeO。 (9). 3:2 (10). Fe3N (11). 364/(3 NA a2b)g/nm3
【解析】本題主要考查物質結構。
(1)基態Fe2+簡化的電子排布式為[Ar]3d6;用物質結構與*質知識分析Fe2+在空氣中容易被氧化成Fe3+的主要原因:Fe3+的3d軌道半充滿,較穩定,Fe2+容易被氧化為Fe3+。
(3)[Fe(CO)5]分子中CO分子含有一個σ鍵,每個CO分子與Fe原子之間有一個σ鍵,共10個σ鍵,所以1mol[Fe(CO)5]分子中含有10mol 的σ鍵,與CO 互為等電子體的離子的化學式為CN-。
(4)Fe2O3 的熔點高於FeO 的熔點,理由是Fe3+所帶電荷數大於Fe2+,Fe3+的半徑小於Fe2+,所以Fe2O3 的晶格能大於FeO,熔點高於FeO。
(5)鐵的面心立方晶體中配位數是12,體心立方晶體中配位數是8。在這兩種晶體中鐵的配位數之比為3:2。
(6)①晶胞平均含有6個鐵原子、2個氮原子,所以該氮化鐵晶體的化學式為Fe3N。
②晶胞底面積為底面積為3a2,晶胞體積為3a2b,該氮化鐵晶體的密度為364/(3 NA a2b)g/nm3。
知識點:物質結構 元素週期律
題型:推斷題
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