Question

【題目】鐵及其化合物在有機化學中應用廣泛，例如有機合成中，常用鐵和鹽酸將硝基（﹣NO2）還原為氨基（﹣NH2）；在苯的溴代反應中用溴化鐵作催化劑。

（1）N的原子結構示意圖為_______，Fe基態原子核外電子排布式為_______。

（2）H、N、O 的電負性從小到大的順序是_______。

（3）與NO2+互為等電子體的一種分子為_____（填化學式），氨基（﹣NH2）中氮原子的雜化類型為_____。

（4）1mol苯分子中含有σ鍵的物質的量為______。

（5）Fe 與 N 形成的某化合物晶胞如圖所示，則該晶體的化學式為_______。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 H＜N＜O N2O（或CO2、CS2等） sp3雜化 12mol（或12×6.02×1023） Fe4N

【解析】

試題（1）鐵的原子序數為26，根據能量最低原理，其基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；

（2）在元素周期表中同一周期從左到右元素的電負性逐漸增強，同一主族從上到下元素的電負性逐漸減弱，可知電負性強弱順序為H＜N＜O；

（3）NO2+的電子數為22，其等電子體為N2O（或CO2、CS2等）；氨基（-NH2）中氮原子形成3個δ鍵，一個孤對電子，價層電子對數為4，氮原子為sp3雜化；

（4）苯分子中碳碳之間含有一個σ鍵，共6個；碳氫之間含有一個σ鍵，共6個；所以1mol苯分子中含有σ鍵的數目為12×6.02×1023；

（5）在該晶胞中，含有Fe：8×1/8+6×1/2=4，N為2個，則該晶體的化學式為Fe4N。