Question

【題目】向Fe2(SO4)3溶液中加入KSCN溶液，發生反應：Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+；若加入K4[Fe(CN)6]溶液，兩者發生反應會生成Fe4[Fe(CN)6]3沉淀。

(1)基態Fe原子的價電子排布式為_______，Fe原子失去電子變成陽離子時，首先失去的電子所處的軌道的形狀為_______

(2)[Fe(SCN)]2+的四種元素中第一電離能最大的是_______ (填元素符號，下同)，電負性最大的是_______。

(3)配合物Fe(CO)n可作催化劑，Fe(CO)n內中心原子價電子數與配體提供電子總數之和為18，則n =_______

(4)Fe4[Fe(CN)6]3中鐵元素的化合價為_______。

(5)SO42-的立體構型為_______。

(6)鐵鎂合金是目前已發現的儲氫密度較高的儲氫材料之一，其晶胞結構如圖所示(黑球代表Fe，白球代表Mg)，鐵鎂合金的化學式為_______；若該晶胞為正方體，棱長為a cm，則鎂原子與鐵原子間的最短距離為_______cm，晶胞的密度為_______gcm-3。

Answer 1

【答案】3d64s2 球形 N N 5 +2、+3 正四面體 Mg2Fe

【解析】

(1)注意審題，書寫基態Fe原子的價電子排布式即為3d64s2；原子變成陽離子時，首先失去最外層的電子，即4s能級的電子，這一能級軌道形狀即為球形；

(2)Fe、S、C、N四種元素中第一電離能最大的是N元素，電負性最大的也是N元素；

(3)羰基鐵配合物中中心原子為Fe，價電子數為8；配體為CO，配位原子為C，有一個孤對電子，所以有，所以n=5；

(4)K4[Fe(CN)6]中的Fe為+2價，所以Fe4[Fe(CN)6]3中鐵元素的價態有+2和+3兩種；

(5)通過VSEPR理論計算，硫酸根有4個價層電子對，沒有孤電子對，所以其空間構型為正四面體；

(6)通過分析晶胞結構，Fe原子處在面心和頂點的位置，Mg原子處在內部，均攤法計算鐵鎂合金的晶胞中含有鐵原子個數為==4個，鎂原子個數為8個，所以化學式即為Mg2Fe；經過分析可知，該鐵鎂合金晶胞結構與CaF2相同，將晶胞分成相等的8個小正方體，Mg就處在每個小正方體的體心位置，所以Mg和Fe的最近距離即晶胞體對角線的，即cm；晶胞的密度。