Question

13．血紅素中含有C、H、O、N、Fe五種元素．回答下列問題：
（1）C、N、O、H四種元素中電負(fù)性最小的是H，C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹＞O＞C（填元素符號）．
（2）寫出基態(tài)Fe原子的核外電子排布式[Ar]3d⁶4S²．
（3）NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，Ni²⁺和Fe²⁺的離子半徑分別為69pm和78pm，則熔點(diǎn)NiO＞ FeO（填“＜”或“＞”）；
（4）N和H形成的化合物肼（N₂H₄）可用作火箭燃料，燃燒時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是：N₂O₄l（l）+2N₂H₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1038.7kJ/mol，若該反應(yīng)中有4mol N-H鍵斷裂，則形成的π鍵有3 mol．
（5）鐵有δ、γ、α三種同素異形體如圖所示，則γ晶體晶胞中所含有的鐵原子數(shù)為4，δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為4：3．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)元素周期表電負(fù)性的遞變規(guī)律比較電負(fù)性強(qiáng)弱；同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢，但第IIA族和第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素；
（2）根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫基態(tài)Fe原子的核外電子排布式；
（3）離子晶體的熔點(diǎn)與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，離子所帶電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高；
（4）根據(jù)氮?dú)滏I和生成氣體、π鍵之間的關(guān)系式計(jì)算；
（5）利用均攤法計(jì)算γ晶體晶胞中所含有的鐵原子數(shù)；先判斷δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)，再計(jì)算其比值．

解答 解：（1）同周期元素從左到右元素的電負(fù)性逐漸增大，則有電負(fù)性C＜N＜O，H的電負(fù)性最小，同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢，但第IIA族和第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素，所以C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)椋篘＞O＞C，故答案為：H；N＞O＞C；
（2）基態(tài)Fe原子的核外價電子排布式為：[Ar]3d⁶4S²，故答案是：[Ar]3d⁶4S²；
（3）Ni0、Fe0的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，說明二者都是離子晶體，離子晶體的熔點(diǎn)與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，離子所帶電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高．由于Ni²⁺的離子半徑小于Fe²⁺的離子半徑，屬于熔點(diǎn)是NiO＞FeO，
故答案為：＞；
（4）若該反應(yīng)中有4mol N-H鍵斷裂，則有1molN₂H₄參加反應(yīng)，生成氮?dú)?.5mol，形成的π鍵有1.5mol×2=3mol，
故答案為：3；
（5）γ晶體晶胞中所含有的鐵原子數(shù)為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)分別為8、6，則配位數(shù)之比為8：6=4：3，
故答案為：4； 4：3．

點(diǎn)評 本題考查較為綜合，涉及電負(fù)性、電子排布圖、熔點(diǎn)、配位數(shù)等問題，題目數(shù)量，本題難度較大．