Question

【題目】鐵、碳等元素的單質(zhì)及其化合物在化工醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應用．回答下列問題：

（1）的名稱是三硝酸六尿素合鐵Ⅲ，是一種重要的配合物．該化合物中的核外電子排布式為____，所含非金屬元素的電負性由大到小的順序為___碳原子為____雜化，的空間構(gòu)型為_____．

（2）尿素分子中鍵鍵的數(shù)目之比_____．

（3）目前發(fā)現(xiàn)的鋁原子簇的性質(zhì)與鹵素相似，則原子簇屬于____晶體．存在的化學鍵有_____填字母．

A.離子鍵 極性鍵 非極性鍵 配位鍵 氫鍵 金屬鍵

（4）已知：，反應后，鍵_____，鍵_____填“增加”或“減少”．

（5）多原子分子中各原子若在同一平面，且有相互平行的p軌道，則p電子可在多個原子間運動，形成“離域鍵”，如分子中存在“離域鍵”，可表示成，則咪唑中的“離域鍵”可表示為_________

（6）奧氏體是碳溶解在中形成的一種間隙固溶體，晶胞為面心立方結(jié)構(gòu)，如圖所示．若晶體密度為，則晶胞中最近的兩個碳原子之間的距離為______阿伏加德羅常數(shù)的值用表示，寫出簡化后的計算式即可．

Answer 1

【答案】或 雜化 平面三角形 分子 ABD 減少 減少

【解析】

（1）Fe是26號元素，原子核外電子排布式為s22s23p63s23p63d64s2，失去4s能級2個電子，再失去3d能級1個電子形成Fe3+；同周期主族元素自左而右電負性增大，C、N、O在它們的氫化物中均表現(xiàn)負價，說明它們對鍵合電子比H元素的強；C原子形成2個C-N鍵、1個C=O雙鍵，沒有孤對電子，雜化軌道數(shù)目為3；NO3-中N原子孤電子對數(shù)==0、價層電子對數(shù)=0+3=3；

（2）CO（NH2）2分子中含有1個鍵、2個鍵、4個鍵，單鍵為鍵，雙鍵含有1個鍵、1個鍵，分子中有7個鍵、1個鍵；

（3）鋁原子簇A113的性質(zhì)與鹵素相似，說明原子簇A113屬于分子晶體。Na+、[Al（OH）4]- 之間形成離子鍵，[Al（OH）4]-中Al3+與OH-之間存在配位鍵，O原子與H原子之間形成極性鍵；

（4）反應發(fā)生加成反應，生成物與反應物相比σ鍵增加了1個，而π鍵減少1個；

（5）環(huán)上原子處于同一平面，碳原子及形成碳碳雙鍵的N原子采取sp2雜化，均有1個單電子處于平行的p軌道內(nèi)，形成單鍵的N原子有1對孤對電子，“離域π鍵”為5原子、6電子形成大派鍵；

（5）Fe原子處于頂點、面心，碳原子處于體心、棱中心，均攤法計算Fe、C原子數(shù)目，計算晶胞中原子總質(zhì)量，晶胞中最近的兩個碳原子的距離為同一頂點的2條棱中心2個碳原子的距離，結(jié)合晶胞中原子總質(zhì)量=晶胞體積×晶體密度計算。

原子核外有26個電子，核外電子排布為，Fe原子失去4s能級2個電子、3d能級1個電子形成，Fe電子排布式為或；中所含非金屬元素為H、C、N、O，通常元素的非金屬性越強，電負性越大，則所含非金屬元素C、N、O、H中O的非金屬性最強，H最弱，四者的電負性由大到小的順序是O、N、C、H；碳原子形成以碳氧雙鍵和兩個碳氮單鍵，無孤電子對，則其雜化類型為雜化；中價層電子對個數(shù)為3且不含孤電子對，所以為平面三角形；

分子中含有1個鍵、2個鍵、4個鍵，單鍵為鍵，雙鍵含有1個鍵、1個鍵，分子中有7個鍵、1個鍵，分子中含有的鍵與鍵的數(shù)目之比為7：1；

鹵素單質(zhì)屬于分子晶體，鋁原子簇的性質(zhì)與鹵素相似，則原子簇也屬于分子晶體。屬于離化合物，存在著離子鍵，鋁是缺電子結(jié)構(gòu)，能接受氫氧根離子給與的孤對電子形成配位鍵，氧氫之間可以形成極性鍵。所以屬于離化合物中含有離子鍵、極性鍵、配位鍵；

每生成1mol氯吡苯脲，需要氯氨基吡啶、1mol異氰酸苯酯，反應過程中每個氯氨基吡啶分子斷裂一個鍵、每個異氰酸苯酯分子斷裂一個鍵，所以當鍵減少，鍵也減少；

多原子分子中各原子若在同一平面，且有相互平行的p軌道，則p電子可在多個原子間運動，形成“離域鍵”。因為咪唑中的有5個原子參與形成鍵，6個電子P軌道上的電子參與成鍵，所以咪唑的“離域兀鍵”可表示為；

晶胞結(jié)構(gòu)分析可知一個晶胞中含鐵原子，碳原子，化學式中鐵原子和碳原子比為1：1，化學式為FeC；晶胞中最近的兩個碳原子的距離設為x，立方體棱邊的一半為a，則，，密度，解得。