Question

【題目】鐵及鐵的化合物在生活、生產中具有廣泛應用，如亞鐵氰化鉀即K4[Fe(CN)6]是食鹽中常用的抗結劑、鐵基（氟摻雜鐠氧鐵砷化合物）是高溫超導材料、“愚人金”是制備硫酸的主要礦物原料。請按要求回答下列問題。

（1）K4[Fe(CN)6]配合物中存在的作用力類型有__________________________（從“金屬鍵”、“離子鍵”、“共價鍵”、“配位鍵”、“氫鍵”、“范德華力”中選填）；其中CN－中各原子最外層均滿足8電子穩定結構，其電子式為_____________，其中C原子的雜化形式是_________。

（2）鐵基化合物中氟、氧、砷三種元素中電負性值由大到小的順序是_____________（填元素符號）。其中氫化物（RH3）的某種性能（M）隨R的核電荷數的變化趨勢如圖所示，則縱軸M可能表示為_____________________（從“沸點”、“穩定性”、“分子間作用力”、“R—H鍵能”中選填）。

（3）FeCl3晶體熔點為306℃，而FeF3晶體熔點高于1000℃，試解釋兩種化合物熔點差異較大的原因：____________________________________________。

（4）“愚人金”是鐵硫化合物，其晶體的晶胞如圖所示。該晶體的化學式______________。

Answer 1

【答案】離子鍵、共價鍵、配位鍵 [：CN：]－ sp雜化 F＞O＞As 穩定性、R—H鍵能 F比Cl的電負性大，FeF3為離子晶體，FeCl3為分子晶體 FeS2

【解析】

(1)根據配合物分析作用力；因CN-各原子均滿足8電子穩定結構，據此寫電子式；根據VSEPR模型計算C原子的雜化類型；

(2)原子的電負性同一周期從左到右依次增大、同一主族從上到下依次減小；同一主族，從上到下非金屬逐漸減弱；

(3)F的電負性較強，FeCl3為分子晶體，微粒之間的作用力是分子間作用力，FeF3位離子鍵晶體，微粒之間的作用力是離子鍵；

(4)從晶體結構，頂點乘以八分之一、邊上乘以四分之一、面心乘以二分之一、體心乘以一，進行計算。

(1)配合物中主要含有離子鍵、共價鍵、配位鍵；因CN-各原子均滿足8電子穩定結構，故CN-的電子式為[：CN：]－；CN一中碳原子的價層電子數為：，所以碳原子的雜化軌道類型是sp雜化，故答案為：離子鍵、共價鍵、配位鍵；[：CN：]－；sp雜化；

(2)原子的電負性同一周期從左到右依次增大、同一主族從上到下依次減小，故F、O、As的電負性從大到小為F>O>As；因N、P、As三者的非金屬性一次減弱，故M可能是穩定性或者R-H鍵能，故答案為：F＞O＞As；穩定性、R—H鍵能；

(3)F的電負性較強，FeCl3為分子晶體，微粒之間的作用力是分子間作用力，FeF3為離子鍵晶體，微粒之間的作用力是離子鍵，故FeF3的熔點較高，故答案為：F比Cl的電負性大，FeF3為離子晶體，FeCl3為分子晶體；

(4)從晶體結構中可以看出，Fe2+分布在8個定點和6個面心，故晶胞中含有=4個Fe2+，S22-分布在12條棱和體心上，故晶胞中含有=4個S22-，則分子式為FeS2，故答案為：FeS2。