Question

18．①应用于合成氨反应的催化剂（铁）的表面上存在氮原子，如图为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图（图中小黑色球代表氮原子，灰色球代表铁原子）．则图示铁颗粒表面上氮原子与铁原子的个数比为1：2．
②铬的配合物在药物应用、设计合成新磁材料领域和聚乙烯催化剂方面都有重要应用．现有铬（Ⅲ）与甲基丙烯酸根的配合物为：
该化合物中存在的化学键类型有配位键、共价键、离子键．该化合物中一个Cr的配位数为6．甲基丙烯酸分子中C原子的杂化方式有sp³和sp²．等电子体是具有相同的价电子数和原子数的分子或离子，与H₂O分子互为等电子体的微粒是H₂S或NH₂^-．（填一种即可）

Answer 1

分析 ①根据氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图可以看出，每个铁原子周围有2个氮原子，而每个氮原子周围有4个铁原子，据此答题；
②阴阳离子间存在离子键，非金属元素之间易形成共价键，含有空轨道的原子和含有孤电子对的原子间易形成配位键；
配离子有甲基丙烯酸根、氯原子和水分子；
根据含有的价层电子对判断杂化方式；
根据等电子体的含义确定水分子的等电子体；

解答 解：①根据氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图可以看出，每个铁原子周围有2个氮原子，而每个氮原子周围有4个铁原子，所以对于某个氮原子来讲，属于这个氮原子的铁原子数为4×$\frac{1}{2}$=2，所以氮原子与铁原子的个数比为1：2，故答案为1：2；
②根据铬的配合物结构知，该配合物中含有离子键、共价键和配位键，2个铬离子占有2个甲基丙烯酸根、4个氯原子和6个水分子，所以一个Cr的配位数是6，甲基上的碳原子含有4个σ键，所以采取sp³杂化，碳碳双键上的碳原子含有3个σ键，所以采取sp²杂化，H₂O分子含有3个原子8个价电子，与H₂O分子互为等电子体的微粒是H₂S、NH₂^-，故答案为：6；配位键、共价键、离子键；sp³和sp²；H₂S或NH₂^-．

点评 本题考查杂化方式的判断、配合物、等电子体等知识点，难点是配位数的判断，注意基础知识的积累和运用，难度不大．