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碳、氮,氧、氟、硫是中学常见的非金属元素,铁离子可与由他们组成的SCN-、CN-、F-等形成很多的配合物.
(1)基态Fe原子中,电子占据的最高能层符号为
 
,该能层具有的原子轨道数为
 
、电子书数为
 
,N、O、F第一电离能由小到大的顺序为
 
(填写元素符号).
(2)已知(CN)2是直线型分子,并有对称性,则(CN)2中π键和σ键的个数比为
 
,六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4-的配体CN-中C原子杂化轨道类型是
 

(3)配合物K4[Fe(CN)6]中不存在的作用力
 
(填序号).
A.共价键 B.离子键 C.非极性键 D.配位键
(4)写出一种与SCN-互为等电子的分子
 
(用化学式表示),该分子的空间构型为
 

(5)F-可以与Mg2+、K+形成一种立方晶系的离子晶体(如图),该晶体的化学式为
 
,若晶体密度为ρg?cm-3,则晶胞的棱长为
 
cm(用含ρ、NA的代数式表示).
考点:晶胞的计算,原子核外电子排布,判断简单分子或离子的构型,“等电子原理”的应用,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
专题:化学键与晶体结构
分析:(1)Fe原子核外电子数为26,基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,F、O、N元素都是第二周期非金属元素,同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势,但N元素原子2p能级是半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能O<N<F,据此解答;
(2)(CN)2是直线型分子,并有对称性,结构式为:N≡C-C≡N;CN-为直线型,碳原子的杂化方式为sp,据此解答;
(3)钾离子和六氰合铁离子之间是离子键,六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4-中Fe2+与CN-形成配位键,CN-中存在C≡N三键,为极性共价键,据此解答;
(4)原子总数、价电子总数相同的微粒互为等电子体,根据价层电子对互斥理论判断分子空间构型;
(5)根据均摊法计算晶胞中F-、Mg2+、K+离子数目确定化学式,根据ρ=
m
V
计算出晶胞的体积,再算出晶胞的边长.
解答: 解:(1)Fe原子核外电子数为26,基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,电子占据的最高能层符号为N,该能层具有的原子轨道数为1+3+5+7=16、电子数为2,F、O、N元素都是第二周期非金属元素,同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势,但N元素原子2p能级是半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能O<N<F,故答案为:N;16; 2;O、N、F;
(2)(CN)2是直线型分子,并有对称性,结构式为:N≡C-C≡N,(CN)2中π键和σ键的个数比为4:3,CN-为直线型,碳原子的杂化方式为sp,故答案为:4:3;sp;
(3)钾离子和六氰合铁离子之间是离子键,六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4-中Fe2+与CN-形成配位键,CN-中存在C≡N三键,为极性共价键,不存在非极性共价键,故选C;
(4)原子总数、价电子总数相同的微粒互为等电子体,与SCN-互为等电子体的分子为CS2或CO2,其中心原子的价电子对数为
4+0
2
=2,无孤对电子,所以分子空间构型为直线型,故答案为:CS2或CO2;直线形;
(5)晶胞中F-离子数目=12×
1
4
=3、Mg2+离子数目=8×
1
8
=1、K+离子数目=1,故该晶体化学式为:KMg,F3,设晶胞的边长为a,则有ρ=
39+24+19×3
NA
a3
,所以a=
3
120
ρNA
,故答案为:KMgF3
3
120
ρNA
点评:本题主要考查了原子杂化轨道、配合物的结构、分子离子的空间构型、等电子体、晶胞的计算,综合性较强,有一定的难度.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

下列有关说法正确的是(  )
A、含有大量AIO2-的溶液中:K+、AI3+、Br-、HCO3-可共存
B、CO(g)的燃烧热是283.0kJ?mol-1,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的△H=+566.0kJ?mol-1
C、用NaOH溶液雕刻工艺玻璃上的纹饰
D、在某钠盐溶液中含有等物质的量的CI-、I-、SO32-、CO32-、NO3-、SiO32-中一种或多种,当加入过量的盐酸产生气泡,溶液颜色变深但仍澄清,阴离子种数减少3种,则原溶液中一定有CO32-

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科目:高中化学 来源: 题型:

某研究性学习小组度铝热反应(以铝和氧化铁反应为例)实验进行研究
请回答下列问题
(1)铝热反应时氧化反应,在反应中金属铝被
 
(填“氧化”或“还原”).
(2)甲同学认为,铝热反应所得到的熔融物中应含有铁,铝两种金属,如设计一个简单的实验方案证明该熔融物中含有金属铝,则实验所需要的试剂为
 
,可观察到的实验现象是
 

(3)乙同学认为铝热反应得到的熔融物中可能含有Fe2O3,他设计了如下方案来验证:
取一块该熔融物投入到少量稀硫酸中,反应一段时间后,向反应后的混合液中滴加KSCN溶液,观察溶液颜色的变化,即可证明熔融物中是否含有Fe2O3.则:
该同学的实验方案是否合理?
 
(填“合理”或“不合理”)若不合理,原因是
 
(若合理,则不用填写).
(4)取23.37g熔融物(主要含有铁和氧化铝,还含有少量氧化铁和铝)投入足量的浓氢氧化钠溶液中,充分反应后,收集到标准状况下的气体336mL,经过滤,洗涤,烘干后得到12.8g固体,向该固体中滴加4.0mol?L的硫酸至恰好溶解时消耗硫酸体积为55mL,在反应后的溶液中滴加KSCN溶液,无血红色出现.
求:23.37g熔融物中各成分的质量.

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科目:高中化学 来源: 题型:

如图是元素周期表的一部分,表中的①~⑧中元素,用元素符号或化学式填空回答:

(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的原子的原子结构示意图为
 

(2)地壳中含量最多的金属元素是
 

(3)⑥在元素周期表中位于第
 
周期,第
 
族;
(4)②
 
(填“有”、“无”)最高正化合价,最低化合价是
 

(5)③与⑤最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式:
 

(6)写出⑤的单质与氢氧化钠反应的化学方程式:
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

有三种金属单质A、B、C,其中A的焰色反应为黄色,B、C是常见金属.三种金属单质A、B、C能与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间发生如图转化关系(图中有些反应的产物和反应的条件没有标出).

请根据图中信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A
 
;H
 
; G
 
;乙
 

(2)写出下列反应的化学方程式:反应①
 
;反应②
 

(3)反应②中电子转移的数目为6.02×1023个时消耗的气体乙的物质的量为
 
mol.

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下表为元素周期表的一部分,参照元素①~⑦在表中的位置,请用化学用语回答下列问题:

(1)④、⑤、⑦的原子半径由大到小的顺序为
 
(用元素符号表示,下同).
(2)⑥和⑦的最高价含氧酸的酸性强弱为
 
 

(3)①、②两种元素按原子个数之比为1:1组成的常见液态化合物,在酸性溶液中能将Fe2+氧化,写出该反应的离子方程式
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

由短周期元素组成的甲、乙和丙均为中学常见物质,一定条件下,存在转化关系:

(1)若甲、乙、丙都是单质,甲、乙是同种气体,丙元素的原子结构示意图为
 
;丙单质性质活泼,但由其制成的容器可用于储运浓硫酸,原因是
 
.工业中制取丙的化学方程式:
 

(2)若甲、乙是同种有机物,体积分数为75%该有机物的水溶液常用于医疗消毒.写出分子中含有4个碳原子的丙转化为甲的化学方程式:
 

(3)若甲、乙是不同种气体,乙能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.
①写出丙→甲反应的离子方程式:
 
(任写一个).
②0.1mol乙与CuO(s)完全反应,得到一种气态单质、一种固态单质和一种液态化合物,放出14.7kJ的热量.该反应的热化学方程式为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

下表为元素周期表的一部分,其中的字母代表对应的元素.

(1)Y的负离子Y-的核外电子排布式为
 

(2)C的基态原子核外电子排布的轨道表示式为
 

(3)B的基态原子中核外电子占据
 
种能量不同的原子轨道;
(4)X与D原子结合形成的XD42-离子的中心原子杂化类型为
 
杂化,空间构型为
 

(5)W元素的基态原子价电子排布为
 
,位于元素周期表
 
族;
(6)B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序是
 
(用元素符号表示)
(7)化合物B3C4晶体中,其晶体结构与金刚石类似,但硬度比金刚石大的原因是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列溶液中NO3-的物质的量浓度与50mL 1mol?L-1 Al(NO33溶液中NO3-的物质的量浓度相等的是(  )
A、150mL 3mol?L-1硝酸钠溶液
B、75mL 3mol?L-1硝酸钙溶液
C、150mL 1mol?L-1硝酸钾溶液
D、50mL 3mol?L-1硝酸镁溶液

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