Question

【题目】铁、碳等元素的单质及其化合物在化工医药、材料等领域有着广泛的应用．回答下列问题：

（1）的名称是三硝酸六尿素合铁Ⅲ，是一种重要的配合物．该化合物中的核外电子排布式为____，所含非金属元素的电负性由大到小的顺序为___碳原子为____杂化，的空间构型为_____．

（2）尿素分子中键键的数目之比_____．

（3）目前发现的铝原子簇的性质与卤素相似，则原子簇属于____晶体．存在的化学键有_____填字母．

A.离子键 极性键 非极性键 配位键 氢键 金属键

（4）已知：，反应后，键_____，键_____填“增加”或“减少”．

（5）多原子分子中各原子若在同一平面，且有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成“离域键”，如分子中存在“离域键”，可表示成，则咪唑中的“离域键”可表示为_________

（6）奥氏体是碳溶解在中形成的一种间隙固溶体，晶胞为面心立方结构，如图所示．若晶体密度为，则晶胞中最近的两个碳原子之间的距离为______阿伏加德罗常数的值用表示，写出简化后的计算式即可．

Answer 1

【答案】或 杂化 平面三角形 分子 ABD 减少 减少

【解析】

（1）Fe是26号元素，原子核外电子排布式为s22s23p63s23p63d64s2，失去4s能级2个电子，再失去3d能级1个电子形成Fe3+；同周期主族元素自左而右电负性增大，C、N、O在它们的氢化物中均表现负价，说明它们对键合电子比H元素的强；C原子形成2个C-N键、1个C=O双键，没有孤对电子，杂化轨道数目为3；NO3-中N原子孤电子对数==0、价层电子对数=0+3=3；

（2）CO（NH2）2分子中含有1个键、2个键、4个键，单键为键，双键含有1个键、1个键，分子中有7个键、1个键；

（3）铝原子簇A113的性质与卤素相似，说明原子簇A113属于分子晶体。Na+、[Al（OH）4]- 之间形成离子键，[Al（OH）4]-中Al3+与OH-之间存在配位键，O原子与H原子之间形成极性键；

（4）反应发生加成反应，生成物与反应物相比σ键增加了1个，而π键减少1个；

（5）环上原子处于同一平面，碳原子及形成碳碳双键的N原子采取sp2杂化，均有1个单电子处于平行的p轨道内，形成单键的N原子有1对孤对电子，“离域π键”为5原子、6电子形成大派键；

（5）Fe原子处于顶点、面心，碳原子处于体心、棱中心，均摊法计算Fe、C原子数目，计算晶胞中原子总质量，晶胞中最近的两个碳原子的距离为同一顶点的2条棱中心2个碳原子的距离，结合晶胞中原子总质量=晶胞体积×晶体密度计算。

原子核外有26个电子，核外电子排布为，Fe原子失去4s能级2个电子、3d能级1个电子形成，Fe电子排布式为或；中所含非金属元素为H、C、N、O，通常元素的非金属性越强，电负性越大，则所含非金属元素C、N、O、H中O的非金属性最强，H最弱，四者的电负性由大到小的顺序是O、N、C、H；碳原子形成以碳氧双键和两个碳氮单键，无孤电子对，则其杂化类型为杂化；中价层电子对个数为3且不含孤电子对，所以为平面三角形；

分子中含有1个键、2个键、4个键，单键为键，双键含有1个键、1个键，分子中有7个键、1个键，分子中含有的键与键的数目之比为7：1；

卤素单质属于分子晶体，铝原子簇的性质与卤素相似，则原子簇也属于分子晶体。属于离化合物，存在着离子键，铝是缺电子结构，能接受氢氧根离子给与的孤对电子形成配位键，氧氢之间可以形成极性键。所以属于离化合物中含有离子键、极性键、配位键；

每生成1mol氯吡苯脲，需要氯氨基吡啶、1mol异氰酸苯酯，反应过程中每个氯氨基吡啶分子断裂一个键、每个异氰酸苯酯分子断裂一个键，所以当键减少，键也减少；

多原子分子中各原子若在同一平面，且有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成“离域键”。因为咪唑中的有5个原子参与形成键，6个电子P轨道上的电子参与成键，所以咪唑的“离域兀键”可表示为；

晶胞结构分析可知一个晶胞中含铁原子，碳原子，化学式中铁原子和碳原子比为1：1，化学式为FeC；晶胞中最近的两个碳原子的距离设为x，立方体棱边的一半为a，则，，密度，解得。