Question

【題目】Fe、HCN與K2CO3在一定條件下發生如下反應：Fe＋6HCN＋2K2CO3=K4Fe(CN)6＋H2↑＋2CO2↑＋2H2O，回答下列問題：

(1)此化學方程式中涉及的第二周期元素的電負性由小到大的順序為________。

(2)配合物K4Fe(CN)6的中心離子的價電子排布圖為______，該中心離子的配位數是_______。

(3)1mol HCN分子中含有σ鍵的數目為_______，HCN分子中碳原子軌道雜化類型是_______，與CN－互為等電子體的陰離子是_______。

(4)K2CO3中陰離子的空間構型為_________，其中碳原子的價層電子對數為____________。

(5)冰的晶體結構模型如圖，它的晶胞與金剛石相似，水分子之間以氫鍵相連接，在一個晶胞中有________個氫鍵，若氫鍵鍵長為d nm，則晶體密度(g·cm－3)計算式為_______ (用NA表示阿伏加德羅常數的值)。

Answer 1

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

【解析】

(1)C、N、O三者為同周期元素，從左到右的順序為C、N、O，非金屬性C＜N＜O，則電負性的大小關系為C＜N＜O。答案為：C＜N＜O；

(2)配合物K4Fe(CN)6的中心離子為Fe2+，價電子排布式為3d6，則價電子排布圖為，該中心離子的配體為CN-，配位數為6。答案為：；6；

(3)2個原子間只能形成1個σ鍵，由此可確定1mol H-C≡N分子中含有σ鍵的數目為2×6.02×1023=1.204×1024，HCN分子中碳原子的價電子對數為2，則軌道雜化類型為sp雜化，與CN－互為等電子體的陰離子為C22-等。答案為：1.204×1024；sp雜化；C22-；

(4)K2CO3中陰離子為CO32-，中心碳原子形成1個碳氧雙鍵和2個碳氧單鍵，陰離子的空間構型為平面三角形，其中碳原子的價層電子對數為3。答案為：平面三角形；3；

(5)冰的晶胞內部，共有4個水分子，每個水分子與周圍水分子形成4個氫鍵，由此可確定在一個晶胞中氫鍵的數目為4×4=16；我們劃定一個三角形如圖中的二分之一，三個水分子分別位于頂點、面心和體內，則斜邊為d nm，設晶胞的邊長是anm，則兩直角邊分別為a nm和a nm，則(a)2+(a)2=d2，a=nm，在1個晶胞中，共含有8個水分子，則ρ＝ g·cm－3。答案為：16；ρ＝。