Question

【題目】【選修3——物質結構與性質】

鐵是工業生產中不可缺少的一種金屬。請回答下列問題:

（1）Fe元素在元素周期表中的位置是_________________。

（2）Fe有δ、γ、α三種同素異形體，其晶胞結構如下圖所示:

①δ、α兩種晶體晶胞中鐵原子的配位數之比為_____________。

②1個γ晶體晶胞中所含有的鐵原子數為_____________。

③若Fe原子半徑為rpm，NA表示阿伏加德羅常數的值，則δ-Fe單質的密度為_____g/cm3(列出算式即可)。

（3）三氯化鐵在常溫下為固體.熔點為282℃，沸點為315℃，在300℃以上升華，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑。據此判斷三氯化鐵的晶體類型為__________。

（4）氯化鐵溶液用于檢驗食用香精乙酰乙酸乙酯時，會生成紫色配合物，其配離子結構如圖所示。

①此配合物中，鐵離子的價電子排布式為_________。

②此配合物中碳原子的雜化軌道類型有_______。

③此配離子中含有的化學鍵有_____(填字母代號)。

A.離子鍵 B.金屬鍵 C.極性鍵 D.非極性鍵

E.配位鍵 F.氫鍵 G. δ鍵 H.π鍵

Answer 1

【答案】 第四周期第VIII族 4:3 4 分子晶體 3d5 sp2雜化、sp3雜化 CDEGH

【解析】（1）Fe元素在周期表中的位置為第四周期第Ⅷ族。（2）①δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數分別為8、6，則配位數之比為8：6=4：3；②γ晶體晶胞中所含有的鐵原子數為8×1/8+6×1/2=4；③δ晶胞為體心立方（堆積），體心立方中含有1+8×1/8=2，體心立方中，體對角線上為三個鐵原子相切，則體對角線為4r，晶胞邊長為： ，晶胞體積為：()3，因此密度是；（3）三氯化鐵晶體的熔沸點較低，易溶于有機溶劑，因此形成的是分子晶體；（4）①鐵元素是26號元素，鐵原子核外有26個電子，根據構造原理知其基態原子核外電子排布式，鐵原子失去3個電子變為鐵離子，鐵離子核外有23個電子，3d電子為其價電子，鐵離子3d能級上有5個電子，4s能級上沒有電子，所以其價電子排布式為：3d5；②該化合物中連接雙鍵的碳原子含有3個σ鍵，為sp2雜化，連接4個σ鍵的碳原子采用sp3雜化；③同種非金屬元素之間存在非極性鍵，不同非金屬元素之間存在極性鍵，含有孤電子對和含有空軌道的原子之間存在配位鍵，共價單鍵為σ鍵，共價雙鍵中含有一個σ鍵一個π鍵，所以該化合物中碳碳原子之間存在非極性共價鍵，碳和氧原子或氫原子之間存在極性共價鍵，鐵離子和氧原子之間存在配位鍵，則該化合物中含有配位鍵、極性鍵、非極性鍵、σ鍵和π鍵，答案選CDEGH。