Question

【題目】物質結構與性質]單質鐵、鋰、砷及它們的化合物廣泛應用于超導體材料等領域,回答下列問題：

(1)Fe原子的核外電子排布式為[Ar]_________,Li原子核外占據最高能層電子的電子云輪廓圖形狀為_________。

(2)As 的鹵化物的熔點如下：

	AsCl3	AsBr3	AsI3
熔點/K	256.8	304	413

表中鹵化物熔點差異的原因是_________,AsCl3分子的立體構型為_________。

(3)鐵、鋰、砷形成的化合物LiFeAs是一種超導體,其晶胞結構如圖1所示,已知立方晶胞參數acm，則該晶休的密度是_________g/cm3(用含a、NA的式子表示)。

(4)向FeCl3溶液中滴入EDTA試劑可得配合物A,其結構如圖2所示，圖中M代表Fe3+。則1號碳原子有_______個σ鍵，2號碳原子采取_________雜化方式;Fe3+與氮原子之間形成的化學鍵是_________，Fe3+的配位數為_________；該配合物中，第二周期的三種元素的第一電離能由大到小的順序為_________。

Answer 1

【答案】 3d64s2 球形 對于組成和結構相似物質，相對分子質量逐漸增大，分子間作用力逐漸增強，熔點逐漸升高 三角錐形 4 sp2 配位鍵 6 N>O>C

【解析】（1）本題考查電子排布式書寫、電子云形狀，Fe屬于26號元素，因此核外電子排布式為[Ar]3d64s2；Li的電子排布式為1s22s1，最高能層電子的能級為s，電子云的輪廓圖為球形；（2）本題考查物質熔沸點高低判斷、立體構型，AsCl3、AsBr3、AsI3組成和結構相似，相對分子質量大小順序是AsI3>AsBr3>AsCl3，相對分子質量越大，范德華力越大，熔沸點越高；AsCl3中心原子As，有3個σ鍵，孤電子對數為(5－3×1)/2=1，價層電子對數為4，因此AsCl3的立體構型為三角錐形；（3）本題考查晶胞的計算，根據晶胞結構，Fe位于晶胞的頂點、棱上和面心，個數為8×1/8＋2×1/2＋8×1/4=4，As位于晶胞內部，個數有4個，Li位于晶胞內部，有4個，因此晶胞的質量為，晶胞的體積為a3cm3，根據密度的定義，因此該晶胞的密度為g/cm3；（4）本題考查共價鍵、雜化類型判斷、配位鍵、電離能規律，根據圖2，1號碳原子含有4個σ鍵，2號碳原子有3個σ鍵，無孤電子對，價層電子對數為3，即雜化類型為sp2；一個N原子形成三個共價鍵，達到“飽和”，現在N有4個鍵，因此Fe3＋和N之間形成的化學鍵為配位鍵；根據圖2，Fe3＋配位數為6；同周期從左向右第一電離能逐漸增大，但IIA>IIIA、VA>VIA，因此第一電離能的大小是N>O>C。