Question

【題目】物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]單質(zhì)鐵、鋰、砷及它們的化合物廣泛應(yīng)用于超導(dǎo)體材料等領(lǐng)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(jù)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(diǎn)如下：

	AsCl3	AsBr3	AsI3
熔點(diǎn)/K	256.8	304	413

表中鹵化物熔點(diǎn)差異的原因是_________,AsCl3分子的立體構(gòu)型為_________。

(3)鐵、鋰、砷形成的化合物L(fēng)iFeAs是一種超導(dǎo)體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,已知立方晶胞參數(shù)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(jié)構(gòu)如圖2所示，圖中M代表Fe3+。則1號(hào)碳原子有_______個(gè)σ鍵，2號(hào)碳原子采取_________雜化方式;Fe3+與氮原子之間形成的化學(xué)鍵是_________，F(xiàn)e3+的配位數(shù)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?yàn)?/span>_________。

Answer 1

【答案】 3d64s2 球形 對(duì)于組成和結(jié)構(gòu)相似物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大，分子間作用力逐漸增強(qiáng)，熔點(diǎn)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(hào)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(jí)為s，電子云的輪廓圖為球形；（2）本題考查物質(zhì)熔沸點(diǎn)高低判斷、立體構(gòu)型，AsCl3、AsBr3、AsI3組成和結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量大小順序是AsI3>AsBr3>AsCl3，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔沸點(diǎn)越高；AsCl3中心原子As，有3個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)數(shù)為(5－3×1)/2=1，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，因此AsCl3的立體構(gòu)型為三角錐形；（3）本題考查晶胞的計(jì)算，根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，Fe位于晶胞的頂點(diǎn)、棱上和面心，個(gè)數(shù)為8×1/8＋2×1/2＋8×1/4=4，As位于晶胞內(nèi)部，個(gè)數(shù)有4個(gè)，Li位于晶胞內(nèi)部，有4個(gè)，因此晶胞的質(zhì)量為，晶胞的體積為a3cm3，根據(jù)密度的定義，因此該晶胞的密度為g/cm3；（4）本題考查共價(jià)鍵、雜化類型判斷、配位鍵、電離能規(guī)律，根據(jù)圖2，1號(hào)碳原子含有4個(gè)σ鍵，2號(hào)碳原子有3個(gè)σ鍵，無孤電子對(duì)，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，即雜化類型為sp2；一個(gè)N原子形成三個(gè)共價(jià)鍵，達(dá)到“飽和”，現(xiàn)在N有4個(gè)鍵，因此Fe3＋和N之間形成的化學(xué)鍵為配位鍵；根據(jù)圖2，F(xiàn)e3＋配位數(shù)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。