Question

【題目】鐵及其化合物在生產生活及科學研究方面應用非常廣泛。回答下列問題：

（1）Fe原子的核外電子排布式為_____。

（2）含錳奧氏體鋼是一種特殊的鐵合金，主要由Fe和Mn組成，其中錳能增加鋼鐵的強度和硬度，提高耐沖擊性能和耐磨性能。第一電離能I1(Fe)____（填“大于”或“小于”）I1(Mn)，原因是___。

（3）FeF3具有較高的熔點（熔點高于1000℃），其化學鍵類型是__，FeBr3的式量大于FeF3，但其熔點只有200℃，原因是____。

（4）FeCl3可與KSCN、苯酚溶液發生顯色反應。

①SCN-的三種元素中電負性最大的是____。

②苯酚（）分子中氧原子的雜化形式為___。苯酚分子中的大π鍵可用符號πmn表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數，n代表參與形成大π鍵的電子數，則m=____，n=___。

（5）Fe(CO)3與NH3在一定條件下可合成一種具有磁性的氮化鐵。該磁性氮化鐵的晶胞結構如圖所示。六棱柱底邊邊長為acm，高為ccm，阿伏加德羅常數的值為NA，該磁性氮化鐵的密度為____（列出計算式）g·cm-3。

Answer 1

【答案】[ Ar]3d64s2 (或) 1s22s22p63s23p63d64s2 小于 Mn的3d能級為半充滿的相對穩定結構，較難失電子 離子鍵 FeF3為離子晶體，FeBr3的化學鍵以共價鍵為主，屬于分子晶體 N(或氮) sp3 6 6

【解析】

(1)Fe為第26號元素，根據電子排布規律寫出電子排布式；

(2)Fe的電子排布為[Ar]3d64s2，Mn的電子排布為[Ar]3d54s2，Mn的3d能級為半充滿的相對穩定結構，較難失電子；

(3)根據熔點的差距推測晶體類型；

(4)①同周期從左到右，電負性逐漸增強，同主族從上到下，電負性逐漸減弱，而周期內變化比同族內變化要小得多；

②從苯酚的電子式可以看出，氧原子價層電子對數n=4，故為sp3雜化；形成大π鍵的原子數應為6個C原子，參與形成大π鍵的電子為C原子平行P軌道中的電子數，為6，

(5)由圖可知：氮化鐵晶胞的質量為

晶胞的體積為

根據公式可求

(1)Fe為第26號元素，根據電子排布規律，可知Fe的電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；

答案：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；

(2)Fe的電子排布為[Ar]3d64s2，Mn的電子排布為[Ar]3d54s2，Mn的3d能級為半充滿的相對穩定結構， 較難失電子，故第一電離能Fe<Mn；

答案：小于；Mn的3d能級為半充滿的相對穩定結構，較難失電子

(3)根據FeF3的熔點可知，FeF3屬于離子晶體，故含離子鍵。FeBr3熔點明顯低于FeF3，兩者晶體類型不同，FeBr3的化學鍵以共價鍵為主， 屬于分子晶體；

答案：離子鍵；兩者晶體類型不同，FeBr3的化學鍵以共價鍵為主，屬于分子晶體。

(4)①同周期從左到右，電負性逐漸增強，同主族從上到下，電負性逐漸減弱，而周期內變化比同族內變化要小得多，根據三種元素位置關系可知，N元素電負性最強。

答案：氮或N

②從苯酚的電子式可以看出，氧原子價層電子對數n=4，故為sp3雜化；形成大π鍵的原子數應為6個C原子，參與形成大π鍵的電子為C原子平行P軌道中的電子數，為6，

答案：sp3；6， 6

(5)由圖可知：氮化鐵晶胞的質量為

晶胞的體積為

根據公式可求

答案：