Question

（12分）本題包括A、B兩小題，分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修模塊的內容。請選定其中一題，并在相應的答題區域內作答。若兩題都做，則按A題評分。

A．黃血鹽（亞鐵氰化鉀，K₄[Fe（CN）₆] ）易溶于水，廣泛用做食鹽添加劑（抗結劑），食鹽中黃血鹽的最大使用量為10 mg·kg^－1。黃血鹽經長時間火炒，超過400℃時會分解生成劇毒的氰化鉀。

回答下列問題：

（1）寫出基態Fe²⁺的核外電子排布式         。K₄[Fe（CN）₆]  中Fe²⁺與CN^－兩種離子之間的作用力是         。

（2）CN^－中碳原子的雜化方式為     ；1molCN^－中含有π鍵的數目為      。

（3）金屬鉀、銅的晶體的晶胞結構如下圖（請先判斷對應的圖），鉀、銅兩種晶體晶胞中金屬原子的配位數之比為        。

（4）黃血鹽溶液與稀硫酸加熱時發生非氧化還原反應，生成硫酸鹽和一種與CN^－是等電子體的氣態化合物，反應化學方程式為         。

 

Answer 1

【答案】

（1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶ 或[Ar]3d⁶  （2分）      配位鍵（2分）

（2）sp雜化（2分）    2N_A個（2分）

（3）2：3（2分）

(4) K₄Fe(CN)₆ + 6H₂SO₄ + 6H₂O 2K₂SO₄ + FeSO₄+3(NH₄)₂ SO₄

+6CO↑（2分）

【解析】（1）根據構造原理可寫出其核外電子排布式。氮原子中含有孤電子對，鐵中含有空軌道，所以通過配位鍵。

（2）CN^－是直線型結構，采取sp雜化。因為三鍵是由1個δ鍵和2個π鍵構成的。

（3）銅屬于面心立方最密堆積結構，對應B圖，則鉀對應A圖，屬于體心立方堆積，其配位數分布為12和8，鉀、銅兩種晶體晶胞中金屬原子的配位數之比為2：3。

（4）與CN^－是等電子體的氣態化合物應該是氮氣或CO，因為是非氧化還原反應，所以只能是CO。