Question

氯、氧、碳、铁是与人类生产生活息息相关的化学元素．
（1）基态铁原子的价电子排布式为    ．
（2）COCl₂俗称光气，分子中C原子采取    杂化成键，根据原子轨道重叠方式的不同来看．碳原子与每个氧原子之间形成共价键的类型和数目为    ，C、0、Cl三种元素的电负性由大到小的顺序为    （用元素符号表示）．
（3）甲烷和四氯化碳具有相似的空间结构．但常温下甲烷是气体，四氯化碳是液体，其原因是    ．
（4）Fe_xy的晶胞结构如图所示（黑色球代表铁原子，白色球代表氧原子），与一个铁原子距离最近且相等的氧原子构成的几何形状为    ．每个氧原子周围与之距离最近的氧原子个数为    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）铁是26号元素，其原子核外有26个电子，3d、4s能级上电子是其价电子，根据构造原理写出基态铁原子的价电子排布式；
（2）根据价层电子对互斥理论确定其杂化方式，共价单键是σ键，共价双键中一个是σ键一个是π键，元素的非金属性越强其电负性越大；
（3）组成和结构相似的分子晶体中，分子间作用力越大其熔沸点越高；
（4）将铁原子的氧原子配位数是6，将氧原子连接确定其构型；每个氧原子周围与之距离最近的氧原子个数为3×8÷2=12．
解答：解：：（1）铁元素在周期表中是26号元素，其原子核外有26个电子，3d、4s能级上电子是其价电子，根据构造原理知其基态原子的价电子排布式为：3d⁶4s²，故答案为：3d⁶4s²；
（2）光气中碳原子是中心原子，碳原子含有3个σ键1个π键，所以其价层电子对是3，采用sp²杂化，根据原子轨道重叠方式的不同来看，碳原子与每个氧原子之间形成共价双键，1个σ键1个π键，元素的非金属性越强其电负性越大，O、Cl、C的非金属性大小顺序是O＞Cl＞C，所以其电负性大小顺序是O＞Cl＞C，
故答案为：sp²，1个σ键1个π键，O＞Cl＞C；
（3）甲烷和四氯化碳都属于分子晶体，组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，其沸点越高，所以常温下甲烷是气体，四氯化碳是液体，
故答案为：组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高；
（4）将铁原子的氧原子配位数是6，将氧原子连接知，中间4个氧原子共面，在中间4个氧原子共面的平面上下方各一个氧原子，所以其几何形状为正八面体，每个氧原子周围与之距离最近的氧原子个数为3×8÷2=12，
故答案为：正八面体，12．
点评：本题考查物质结构和性质，涉及知识点较多，这些点都是考试热点、学习重点，难点是配位数的确定，难度中等．