Question

铁及其化合物在生产生活及科学研究方面应用非常广泛。

(1)基态Fe原子的价层电子的电子排布图为_________________，其最外层电子的电子云形状为___________。

(2)(NH₄)₂Fe(SO₄)₂•6H₂O俗称摩尔盐。

①O、S两元素的电负性由大到小的顺序为_____________(用元素符号表示)。

②N、O两元素的的第一电离能由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。

③SO₄^2-中S原子的杂化方式为___________，VSEPR模型名称为___________________。

(3)Fe³⁺可与某阴离子发生特征的显色反应，用于鉴定Fe³⁺。该阴离子的电子式为_____，σ键和π键的数目之比为______________。其空间构型为__________。

(4)K₃[Fe(CN)₆]晶体中配离子的配位体为_____(用化学符号表示)

Answer

球形 O＞S N>O sp3 正四面体形 1：1 直线型 CN－

【解析】

（1）Fe元素为26号元素，根据泡利原理与洪特规则对价电子层进行排布即可；其最外层电子处于s能级；

（2）①元素周期表中，同主族元素的电负性从上到下逐渐变小；

②同一周期中，第一电离能呈增大趋势，但N处于VA族，其最外层p能级处于半充满状态，第一电离能反常；

③根据杂化轨道理论和VSEPR模型分析作答；

（3）SCN-可检验Fe3+，再结合共价键的存在规律和杂化轨道理论分析作答；

（4）根据配合物理论作答。

（1）Fe元素为26号元素，其基态Fe原子的价层电子的电子排布图为，因该原子最外层为4s能级，则其最外层电子云形状为球形，

故答案为；球形；

（2）①O与S同族，且在S的上一周期，则O、S两元素的电负性由大到小的顺序为O＞S，

故答案为O＞S；

②同一周期中，第一电离能呈增大趋势，但N处于VA族，其最外层p能级处于半充满状态，较为稳定，则其第一电离能比O高，即；N>O，

故答案为N>O；

③杂化轨道数 = 中心原子孤电子对数+中心原子结合的原子数，则SO42-中S原子的孤电子对数为（6-24+2）= 0，则其杂化轨道数为0+4 = 4，故其杂化方式为sp3，又其价层电子对数 = 0+4 = 4，则其VSEPR模型名称为正四面体形，

故答案为sp3；正四面体形；

（3）SCN-可与Fe3+发生特征的显色反应，根据各原子满足8电子稳定结构可知，分子内S原子与C原子共用一对电子对，C与N共用三对电子对，则其电子式为；根据电子式和结构式可知，SCN-内部含一个共价单键和一个共价三键，则σ键数目为1+1 = 2，和π键的数目为2，故两者之比为1：1；SCN-中心原子C的杂化轨道数为2+0 = 2，故采用sp杂化，其分子空间构型为直线型，

故答案为；1：1；直线型；

（4）在K3[Fe(CN)6]配合物中，CN-作为配体，与中心离子Fe3+形成配合物，

故答案为CN-。