Question

【題目】（12分）A ． [物質結構與性質]
鐵氮化合物（FexNy）在磁記錄材料領域有著廣泛的應用前景．某FexNy的制備需鐵、氮氣、丙酮和乙醇參與．
（1）Fe3+基態(tài)核外電子排布式為 ．
（2）丙酮（ ）分子中碳原子軌道的雜化類型是 ， 1mol 丙酮分子中含有σ鍵的數(shù)目為 ．
（3）C、H、O 三種元素的電負性由小到大的順序為 ．
（4）乙醇的沸點高于丙酮，這是因為 ．
（5）某FexNy的晶胞如圖﹣1所示，Cu可以完全替代該晶體中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型產物Fe（x﹣n） CunNy ． FexNy轉化為兩種Cu替代型產物的能量變化如圖﹣2 所示，其中更穩(wěn)定的Cu替代型產物的化學式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5
（2）sp2和sp3；9NA
（3）H＜C＜O
（4）乙醇分子間存在氫鍵
（5）Fe3CuN
【解析】解:（1）Fe的原子序數(shù)為26，F(xiàn)e3+基態(tài)核外電子數(shù)為23，且3d電子為半滿穩(wěn)定結構，可知Fe3+基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d5或 1s22s22p63s23p63d5 ，
所以答案是：[Ar]3d5或 1s22s22p63s23p63d5；（2） 中單鍵均為σ鍵，雙鍵中含1個σ鍵，甲基上C形成4個σ鍵，C=O中C形成3個σ鍵，均為孤對電子，則羰基上C為sp2雜化，甲基上C為sp3雜化，1mol丙酮共有9molσ鍵，數(shù)目為9NA個，
所以答案是：sp2和sp3；9NA；（3）非金屬性越強，電負性越大，則C、H、O 三種元素的電負性由小到大的順序為H＜C＜O，
所以答案是：H＜C＜O；（4）乙醇的沸點高于丙酮，這是因為乙醇分子間存在氫鍵，導致沸點高，
所以答案是：乙醇分子間存在氫鍵；（5）由圖2可知，Cu替代a位置的Fe時能量較低，更穩(wěn)定，則Cu位于頂點，N（Cu）=8× =1，F(xiàn)e位于面心，N（Fe）=6× =3，N位于體心，則只有1個N，其化學式為Fe3CuN，所以答案是：Fe3CuN．