Question

12．非血紅素鐵是食物中鐵存在的形式之一，主要是三價鐵與蛋白質和羧酸結合成絡合物．
（1）Fe基態(tài)原子價電子排布式為3d⁶4s²．
（2）KSCN是檢驗Fe³⁺的試劑之一，與SCN^-互為等電子體的一種分子為CO₂、N₂O、CS₂、COS （填化學式）．
（3）蛋白質分子中氨基氮原子的軌道雜化類型是sp³； 1mol 乙酸分子中含有σ的鍵的數目為7mol或7×6.02×10²³或7N_A．
（4）把氯氣通入黃血鹽（K₄[Fe（CN）₆]）溶液中，得到赤血鹽（K₃[Fe（CN）₆]），寫出該變化的化學方程式2K₄[Fe（CN）₆]+Cl₂=2K₃[Fe（CN）6]+2KCl．
（5）FeO晶胞結構如圖所示，FeO晶體中Fe²⁺配位數為6，若該晶胞邊長為acm，則該晶體密度為$\frac{288}{{a}^{3}{N}_{A}}$g/cm³．

Answer 1

分析 （1）鐵是26號元素，其原子核外有26個電子，Fe原子的3d、4s電子為其價電子，根據構造原理書寫Fe核外價電子排布式；
（2）原子個數相等且價電子數相等的分子或離子為等電子體；
（3）根據價層電子對互斥理論確定分子空間構型和原子的雜化方式；乙酸分子中含有3個碳氫鍵、1個碳碳鍵、2個碳氧鍵和1個氧氫鍵；
（4）氯氣將+2價的鐵氧化成+3價的鐵，根據電子得失守恒書寫化學方程式；
（5）以亞鐵離子為中心，沿X、Y、Z三軸進行切割，從而確定亞鐵離子配位數；該晶胞密度=$\frac{m}{V}$．

解答 解：（1）鐵是26號元素，其原子核外有26個電子，Fe原子的3d、4s電子為其價電子，根據構造原理書寫Fe核外價電子排布式為3d⁶4s²，故答案為：3d⁶4s²；
（2）SCN^-中含有3個原子，且其價電子數是16，與SCN^-互為等電子體的一種分子為CO₂、N₂O、CS₂、COS等，故答案為：CO₂、N₂O、CS₂、COS；
（3）氮原子含有3個共價鍵和一個孤電子對，N原子軌道的雜化類型是sp³，乙酸分子中含有3個碳氫鍵、1個碳碳鍵、2個碳氧鍵和1個氧氫鍵，所以1mol乙酸分子中含有的σ鍵的數目為7 mol或7×6.02×10²³或7N_A，
故答案為：sp³；7 mol或7×6.02×10²³或7N_A；
（4）氯氣將+2價的鐵氧化成+3價的鐵，所以反應方程式為：2K₄[Fe（CN）₆]+Cl₂=2K₃[Fe（CN）₆]+2KCl，故答案為：2K₄[Fe（CN）₆]+Cl₂=2K₃[Fe（CN）₆]+2KCl；
（5）以亞鐵離子為中心，沿X、Y、Z三軸進行切割，結合圖片知，亞鐵離子配位數為6，
該晶胞中亞鐵離子個數=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，O離子個數=12×$\frac{1}{4}$+1=4，其密度=$\frac{\frac{M}{{N}_{A}}×4}{V}$=$\frac{\frac{72}{{N}_{A}}×4}{{a}^{3}}$g/cm³=$\frac{288}{{a}^{3}{N}_{A}}$g/cm³，故答案為：6；$\frac{288}{{a}^{3}{N}_{A}}$g/cm³．

點評 本題考查物質結構和性質，為高頻考點，涉及晶胞計算、等電子體、原子核外電子排布等知識點，側重考查學生分析計算能力，難點是晶胞及配位數的計算，題目難度中等．