Question

三草酸合铁酸钾K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O是一种翠绿色晶体，在日光下照射，会因感光而部分变深蓝色，故常用于工程制图，即“蓝图”。K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O的制备反应为：2FeC₂O₄·2H₂O + H₂O₂ + 3K₂C₂O₄ + H₂C₂O₄ = 2K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O。

回答下列问题：

（1）上述氧化过程中，Fe（II）_____（答简化电子排布式）变为Fe（III）______（答外围电子排布图），基态Fe（III）电子占据______个不同轨道。

（2）对上述反应式中的短周期元素按照电负性由小到大排序为______。

（3）配合物K₃[Fe（C₂O₄）₃]的配位数为6，其配体C₂O₄^2—中的C的杂化方式为____杂化。

（4） H₂O₂属于______（填“极性”或“非极性”）分子。H₂O₂为二元弱酸，一级电离产物HO₂^—的立体构型是__________。H₂O₂沸点（150.2 ℃）比H₂S沸点（-60.4 ℃）高，简要解释主要原因___________。

（5）将下列晶体的微粒配位数由大到小排序为________（填写代号）

① 金刚石；② 金属钾；③ 干冰

（6）FeO的晶胞结构为NaCl型，测知FeO晶胞边长为428pm，则此晶体中最近的Fe²⁺与Fe²⁺的距离为_________pm。（保留三位有效数字）

Answer

[Ar] 3d6 14 H＜C＜O sp2 极性 V型 H2O2分子间能够形成氢键，H2S不能 ③＞②＞① 303

【解析】

(1)铁为26号元素，根据铁的电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2分析解答；

(2)上述反应式中的短周期元素包括H、C、O，根据电负性的变化规律分析排序；

(3)配体C2O42—的结构式为，据此分析判断；

(4) H2O2分子的结构式为，结合影响物质熔沸点的因素分析解答；

(5)①金刚石中与C相连的C有4个；②金属钾为体心立方结构；③干冰为面心立方结构，据此分析判断配位数并排序；

(6)NaCl的晶胞结构图为：，结合晶胞结构图分析计算。

(1)铁为26号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则Fe(II)的简化电子排布式为[Ar] 3d6，Fe(III)的外围电子排布图为，基态Fe(III)的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，电子占据14个不同轨道，故答案为：[Ar] 3d6；；14；

(2)上述反应式中的短周期元素包括H、C、O，元素的非金属性越强，电负性越大，电负性由小到大排序为H＜C＜O，故答案为：H＜C＜O；

(3)配合物K3[Fe(C2O4)3]的配位数为6，其配体C2O42—的结构式为，因此C原子采用sp2杂化，故答案为：sp2；

(4) H2O2分子的结构式为，分子中正负电荷分布不均匀，属于极性分子；H2O2为二元弱酸，一级电离产物HO2—的立体构型为V型。H2O2分子间能够形成氢键，导致沸点比H2S沸点高，故答案为：极性；V型；H2O2分子间能够形成氢键，H2S不能；

(5)①金刚石中与C相连的C有4个，配位数为4；②金属钾为体心立方结构，配位数为8；③干冰为面心立方结构，配位数为12，配位数由大到小排序为③＞②＞①，故答案为：③＞②＞①；

(6)FeO晶体的晶胞结构为NaCl型，晶胞结构图为：，FeO晶胞边长为428pm，则此晶体中最近的Fe2+与Fe2+的距离为×428pm×=303 pm，故答案为：303。