Question

【題目】鐵是重要的工業(yè)元素。

（1）鐵元素位于周期表中的___________區(qū)，F(xiàn)e的外圍電子排布的軌道表示式為_____，F(xiàn)e的7個能級中能量最高的是__________________。

（2）(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O俗稱摩爾鹽，其中H2O的VSEPR模型名稱為______________。寫出一種與SO42-互為等電子體的分子的化學(xué)式__________________。

（3）金屬Fe具有導(dǎo)電性，溫度越高其導(dǎo)電性越____________，其原因是__________________。

（4）ZnCl2濃溶液常用于除去Fe表面的氧化物，反應(yīng)可得[Zn(OH)2Cl2]2-溶液。[Zn(OH)2Cl2]2-中肯定不存在的微粒間作用力有_________________(填選項字母)；

A.離子鍵 B.共價鍵 C.金屬鍵 D.配位鍵 E.范德華力

畫出溶液中[Zn(OH)2Cl2]2-的結(jié)構(gòu)式，并表示出配位鍵____________________。

（5）某種磁性氮化鐵的結(jié)構(gòu)如圖所示，F(xiàn)e為____________堆積，N隨機(jī)排列在Fe構(gòu)成的正四面體空隙中，空隙的占有率為，則該化合物的化學(xué)式為_____________。 其中鐵原子最近的鐵原子的個數(shù)為_________________；氮化鐵晶胞底邊長為a nm，高為c nm，則這種磁性氮化鐵的晶體密度為__________g·cm-3(用含a、c和NA的計算式表示)。

Answer 1

【答案】 d 4s 四面體 SiF4(CCl4等) 差 溫度升高，自由電子間碰撞加劇導(dǎo)致自由電子的定向移動能力變?nèi)酰瑢?dǎo)電性減小 A、C、E 六方最密 Fe3N 12

【解析】（1）鐵原子的核電荷數(shù)為26，核外電子排布為1s22S22p63s23p63d64s2，鐵元素位于周期表中的d區(qū)，F(xiàn)e的外圍電子排布的軌道表示式為；Fe的7個能級中能量最高的是4s；正確答案：d； ；4s。

（2）水分子中價層電子對個數(shù)=2+1/2×（6-2×1）=4，VSEPR模型為四面體結(jié)構(gòu)；等電子體是指原子總數(shù)相等，電子總數(shù)相等，SO42-中有原子5個，電子總數(shù)為50個，因此滿足與之等電子體的分子有SiF4或CCl4等； 正確答案：四面體；SiF4(CCl4等)。

（3）對于金屬來講，溫度升高，自由電子間碰撞加劇導(dǎo)致自由電子的定向移動能力變?nèi)酰瑢?dǎo)電性減小，因此 溫度越高鐵的導(dǎo)電性越差；正確答案：差；溫度升高，自由電子間碰撞加劇導(dǎo)致自由電子的定向移動能力變?nèi)酰瑢?dǎo)電性減小。

（4）[Zn(OH)2Cl2]2-中存在共價鍵（O-H）、配位鍵(OH→Zn，Cl→Zn),不存在離子鍵、金屬鍵和范德華力；OH、Cl與Zn形成4個配位鍵，結(jié)構(gòu)式為：；正確答案：A、C、E；。

（5）根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)，可知Fe為六方最密堆積；根據(jù)均攤法在氮化鐵晶胞中，含有N原子數(shù)為2，F(xiàn)e原子數(shù)為2×1/2+12×1/6+3=6，所以氮化鐵的化學(xué)式Fe3N；其中鐵原子最近的鐵原子的個數(shù)為12；若晶胞底邊長為a nm，高為c nm，則晶胞的體積是，所以這種磁性氮化鐵的晶體密度為g/㎝3= g/㎝3；正確答案：六方最密；Fe3N；12； 。