铁元素不仅可以与SCN-、CN-等离子形成配合物，还可以与C-查字典问答网

来自蒋国敏的问题

　　铁元素不仅可以与SCN-、CN-等离子形成配合物，还可以与CO、NO等分子以及许多有机试剂形成配合物，回答下列问题：（1）基态铁原子有___个未成对电子，Fe2+的电子排布式为___，常用SCN-检验Fe

　　铁元素不仅可以与SCN-、CN-等离子形成配合物，还可以与CO、NO等分子以及许多有机试剂形成配合物，回答下列问题：

　　（1）基态铁原子有___个未成对电子，Fe2+的电子排布式为___，常用SCN-检验Fe2+，二者可按n：1（n=1～6）的个数比形成血红色配合物，该配合物的化学式用通式表示为___．

　　（2）CN-有毒，含CN-的工业废水必须处理，用TiO2作光催化剂可将废水中的CN-转化为OCN-，并最终氧化为N2、CO2．

　　①C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是___．

　　②与CN-互为等电子体的一种分子为___（填化学式）；1molFe（CN）43-中含有σ键的数目为___．

　　③铁与CO形成的配合物Fe（CO）5的熔点为-20.5℃，沸点103℃，易溶于CCl4，据此可以判断Fe（CO）5晶体属于___（填晶体类型）．

　　（3）乙二胺四乙酸能和Fe3+形成稳定的水溶性配合物乙二胺四乙酸铁钠，原理如图1：

　　①乙二胺四乙酸中碳原子的杂化轨道类型是___．

　　②乙二胺（H2NCH2CH2NH2）和三甲胺[N（CH3）3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高很多，原因是___．

　　（4）铁铝合金的一种晶体属于面心立方结构，其晶胞可看成由8个小体心立方结构堆砌而成，小立方体如图2所示，则该合金的化学式___，已知小立方体的边长为0.289nm，此铁铝合金的密度为___g•cm-3．

1回答

2020-04-26 14:09

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南麓峰

　　（1）基态铁原子的核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d64s2，3d6中，最多容纳10个电子，现在有6个，先占据单个的，所以只有2个成对，还有4个未成对；

　　铁原子失去两个电子变为二价铁离子，其电子排布为：1s22s22p63s23p63d6；依据化合价代数和为0可知：硫氰合铁通式为：[Fe（SCN）n]（3-n）+；

　　故答案为：4；1s22s22p63s23p63d6；[Fe（SCN）n]（3-n）+；

　　（2）①同周期第一电离能自左而右具有增大趋势，所以第一电离能O>C．由于氮元素原子2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能大于相邻元素，所以C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是N>O>C；

　　故答案为：N>O>C；

　　②与CN-互为等电子体的一种分子中有2个原子且价电子数为10，可以是CO；

　　1molFe（CN）43-中CN含有C、N三键，其中1个是σ键，N原子有孤对电子，铁原子有空轨道，所以每个铁离子与CN-形成4个配位键，所以共用8个σ键，1molFe（CN）43-中含有σ键数为8mol，个数为8NA；

　　故答案为：CO；8NA；

　　③Fe（CO）5的熔沸点低，且易溶于四氯化碳，依据分子晶体熔沸点低，且存在相似相溶原理，可知Fe（CO）5为分子晶体；

　　故答案为：分子晶体；

　　（3）①乙二胺四乙酸中碳原子为-CH2-，-COOH，前者碳原子以单键连接4个原子为四面体结构，为sp3杂化，-COOH中碳原子含有1个双键，为sp2杂化；

　　故答案为：sp2、sp3；

　　②乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键，所以乙二胺（H2NCH3CH2NH3）和三甲胺[N（CH3）2]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多；

　　故答案为：乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键；

　　（4）依据铁铝合金晶胞结构铝原子的数目为4×18

2020-04-26 14:12:14