Question

【題目】二茂鐵[Fe(C5H5)2]可用作火箭燃料添加劑、汽油的抗爆劑和橡膠的熟化劑，也可作紫外線吸收劑。可由環(huán)戊二烯()和FeCl2在三乙胺[(C2H5)3N]存在下反應(yīng)制得。

(1)在元素周期表中，與Fe既同周期又同族且價(jià)層電子總數(shù)為10的元素是_____(填元素符號(hào))，該元索基態(tài)原子核外N層電子的自旋狀態(tài)_______(填“相同”或“相反”)。

(2)三乙胺中電負(fù)性最小的元素是________(填元素符號(hào))；C元素的_______雜化軌道與H元素的________軌道形成_______鍵。

(3)下列狀態(tài)的Cl中，電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是______(填序號(hào))。

A. [Ne] B. [Ne]

C. [Ne] D. [Ne]

(4)已知：分子中的大π鍵可用符號(hào)表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成的大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為)，則環(huán)戊二烯負(fù)離子()中的大π鍵應(yīng)表示為________。

(5)二茂鐵易升華且可溶于有機(jī)溶劑中，其晶體類型為________，二茂鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(未畫出微粒)，密度為pg·cm-3，則一個(gè)晶胞中Fe(C5H5)2。數(shù)目的計(jì)算表達(dá)式為______(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。

Answer 1

【答案】Ni 相反 H sp3 1s D 分子晶體

【解析】

(1) Fe為第四周期第VIII族的元素，在元素周期表中，與Fe既同周期又同族的元素為鈷鎳兩種元素，符合價(jià)層電子排布總數(shù)為10的元素是Ni，價(jià)層電子排布為3d84s2,，該元素基態(tài)原子核外電子排布為N層電子的自旋狀態(tài)相反，故答案：Ni；相反；

(2) 三乙胺的化學(xué)式為(C2H5)3N，非金屬性越小，電負(fù)性越小，所以三乙胺中電負(fù)性最小的元素是H；依據(jù)價(jià)層電子理論，三乙胺 (C2H5)3N中C元素的價(jià)層電子數(shù)為4，所以為sp3雜化，雜化軌道與H元素的1s軌道形成鍵，故答案：H；sp3；1s；；

(3)根據(jù)核外電子軌道排布圖結(jié)合洪特規(guī)則可知：[Ne] 的結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定，所以電離最外層一個(gè)電子所需能量最大，故答案D；

(4)環(huán)戊二烯負(fù)離子()的化學(xué)式為C5H6-,分子中的大π鍵是由每個(gè)H原子提供一個(gè)電子，每個(gè)C原子提供1個(gè)電子形成的，所以環(huán)戊二烯負(fù)離子()中的大π鍵應(yīng)表示為，故答案：；

(5)根據(jù)二茂鐵[Fe(C5H5)2]易升華且可溶于有機(jī)溶劑的性質(zhì)，可以推測(cè)二茂鐵晶體類型為分子晶體；設(shè)一個(gè)晶胞中Fe(C5H5)2數(shù)目為n,根據(jù)二茂鐵的晶胞結(jié)構(gòu)圖所示，根據(jù)密度公式===p，解得n=，故答案：分子晶體；n=。