Question

铁触媒是重要的催化剂，CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性：Fe+5CO=Fe（CO）₅；除去CO的化学反应方程式为：[Cu（NH₃）₂]OOCCH₃+CO+NH₃=[Cu（NH₃）₃（CO）]OOCCH₃。

请回答下列问题：

（1）基态Fe原子的价电子排布图为             。

（2）Fe（CO）₅又名羰基铁，常温下为黄色油状液体，则Fe（CO）₅的晶体类型是             ，与CO互为等电子体的分子的分子式为             。

（3）配合物[Cu（NH₃）₂]OOCCH₃中碳原子的杂化类型是              ，配体中提供孤对电子的原子是               。

（4）用[Cu（NH₃）₂]OOCCH₃除去CO的反应中，肯定有             形成。

a．离子键       b．配位键       c．非极性键       d．σ键

（5）单质铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示，面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为                  ，面心立方堆积与体心立方堆积的两种铁晶体的晶胞单位分别为a pm和b pm，则=         。

Answer

（1）；（2）分子晶体，N2；

（3）sp2、sp3，N;（4）bd；（5）2：1，。

【解析】

试题分析：（1）铁元素是过渡元素，位于第四周期Ⅷ族，铁元素价电子除最外层电子外，还包括次外层d能级，根据泡利不相容原理和洪特规则，电子排布图是：；（2）Fe（CO）3常温下为液体，熔沸点低，属于分子晶体，等电子体是原子总数相同，价电子总数相同的微粒，符合条件的等电子体为N2；（3）甲基中碳原子，有4个σ键，无孤电子对，因此杂化类型为sp3，羰基中碳原子，有3个σ键，无孤电子对，因此杂化类型为sp2，Cu提供空轨道，N有孤电子对，N提供孤对电子；（4）根据化学式，形成配位键和CO中的σ键，故选项bd正确；（5）面心立方中，铁原子位于顶点和面上，根据均摊法，铁原子个数为8×1/8＋6×1/2=4，体心立方中，铁原子位于顶点和体心，铁原子的个数8×1/8＋1=2，因此两者铁原子个数为4：2=2：1，铁原子的半径为r，面心立方的面对角线为4r，边长为2r，体心立方中体对角线为4r，则边长为4r/，两者比值为。

【考点定位】考查化学用语、等电子体、杂化类型、晶胞等知识。

【名师点睛】考查物质结构和性质，侧重考查学生空间想象能力、知识运用能力，涉及晶胞计算、原子结构等知识点，综合性较强，采用均摊法、价层电子对互斥理论等理论分析解答。根据价层电子对互斥理论确定其空间构型，杂化轨道数等于价层电子对数，价层电子对数=σ 键个数+ （a-xb），a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数。熟记金属晶胞结构，配位数和空间利用率等。