Question

铁是地壳中含量较丰富的元素，仅次于氧、硅、铝元素，其单质及合金是在生产生活中应用广泛的金属材料．化学上常用KSCN溶液等来检验溶液中是否存在Fe³⁺．
（1）Fe³⁺离子基态的电子排布式可表示为

 

．
（2）一种铁晶体的晶胞属于体心立方堆积，则该晶胞中所包括的铁原子的个数是

 

．
（3）C、N两种元素的简单气态氢化物的热稳定性由强到弱的顺序为

 

．（填化学式）
（4）C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为

 

．（填元素符号）
（5）离子化合物Fe₂O₃的熔点高于KC1的熔点的原因是

 

．
（6）据报道：由Q、X、Z三种元素形成的一种晶体具有超导性，其晶体结构如右图所示．晶体中距每个X原子周围距离最近的Q的原子的个数是

 

．

Answer 1

分析：（1）Fe是26号原子，其原子核外有26个电子，失去3d上1个电子和4s上2个电子生成亚铁离子，根据构造原理书写铁离子基态的电子排布式；
（2）利用均摊法金属该晶胞中含有的铁原子个数；
（3）同一周期元素中，元素的非金属性随着原子序数的增大而增强，元素的非金属性越强，其氢化物越稳定；
（4）同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素的第一电离能大于相邻元素；
（5）离子晶体中晶格能与离子半径成反比，与所带电荷成正比；
（6）利用均摊法确定Q原子个数．

解答：解：（1）Fe是26号原子，其原子核外有26个电子，失去3d上1个电子和4s上2个电子生成亚铁离子，根据构造原理知铁离子基态的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；
（2）该晶体为体心立方，晶胞的每个顶点上有一个铁原子，体心上有一个铁原子，所以该晶胞中铁原子个数=8×

1

8

+1=2，故答案为：2；
（3）同一周期元素中，元素的非金属性随着原子序数的增大而增强，元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，N元素的非金属性大于C元素，所以氢化物的稳定性NH₃＞CH₄，故答案为：NH₃＞CH₄；
（4）同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，所以C、N、O这几种元素的第一电离能大小顺序是：N＞O＞C，
故答案为：N＞O＞C；
（5）离子晶体中晶格能与离子半径成反比，与所带电荷成正比，铁离子半径小于钾离子但电荷数大于钾离子，氧离子离子半径小于氯离子但电荷数大于氯离子，所以氧化铁的晶格能大于氯化钾，
故答案为：Fe₂O₃的晶格能大于KCl的晶格能；
（6）利用均摊法确定Q原子个数，每个X原子被两个晶胞共用，每个晶胞含有一个Q原子，所以晶体中距每个X原子周围距离最近的Q原子有2个，
故答案为：2．

点评：本题考查了物质结构和性质，涉及晶胞的计算、基态离子核外电子排布式的书写、第一电离能、氢化物的稳定性等知识点，这些知识点都是考试热点，要熟练掌握这些知识点，难点是晶胞的金属，同时考查学生空间想象能力，难度中等．