Question

【题目】Fe、HCN与K2CO3在一定条件下发生如下反应：Fe＋6HCN＋2K2CO3=K4Fe(CN)6＋H2↑＋2CO2↑＋2H2O，回答下列问题：

(1)此化学方程式中涉及的第二周期元素的电负性由小到大的顺序为________。

(2)配合物K4Fe(CN)6的中心离子的价电子排布图为______，该中心离子的配位数是_______。

(3)1mol HCN分子中含有σ键的数目为_______，HCN分子中碳原子轨道杂化类型是_______，与CN－互为等电子体的阴离子是_______。

(4)K2CO3中阴离子的空间构型为_________，其中碳原子的价层电子对数为____________。

(5)冰的晶体结构模型如图，它的晶胞与金刚石相似，水分子之间以氢键相连接，在一个晶胞中有________个氢键，若氢键键长为d nm，则晶体密度(g·cm－3)计算式为_______ (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。

Answer 1

【答案】C＜N＜O 6 1.204×1024 sp杂化 C22- 平面三角形 3 16 ρ＝

【解析】

(1)C、N、O三者为同周期元素，从左到右的顺序为C、N、O，非金属性C＜N＜O，则电负性的大小关系为C＜N＜O。答案为：C＜N＜O；

(2)配合物K4Fe(CN)6的中心离子为Fe2+，价电子排布式为3d6，则价电子排布图为，该中心离子的配体为CN-，配位数为6。答案为：；6；

(3)2个原子间只能形成1个σ键，由此可确定1mol H-C≡N分子中含有σ键的数目为2×6.02×1023=1.204×1024，HCN分子中碳原子的价电子对数为2，则轨道杂化类型为sp杂化，与CN－互为等电子体的阴离子为C22-等。答案为：1.204×1024；sp杂化；C22-；

(4)K2CO3中阴离子为CO32-，中心碳原子形成1个碳氧双键和2个碳氧单键，阴离子的空间构型为平面三角形，其中碳原子的价层电子对数为3。答案为：平面三角形；3；

(5)冰的晶胞内部，共有4个水分子，每个水分子与周围水分子形成4个氢键，由此可确定在一个晶胞中氢键的数目为4×4=16；我们划定一个三角形如图中的二分之一，三个水分子分别位于顶点、面心和体内，则斜边为d nm，设晶胞的边长是anm，则两直角边分别为a nm和a nm，则(a)2+(a)2=d2，a=nm，在1个晶胞中，共含有8个水分子，则ρ＝ g·cm－3。答案为：16；ρ＝。