18.鐵元素被稱為“人類第一元素”,鐵及其化合物具有廣泛的應(yīng)用,回答下列問題。
(1)鐵在元素周期表第四周期第
列,屬于
區(qū)元素,基態(tài)鐵原子M層的核外電子排布式為
。
(2)鐵形成的常見離子有Fe
2+和Fe
3+,F(xiàn)e
2+易被氧化為Fe
3+,請利用核外電子排布的相關(guān)原理解釋其原因:
。
(3)檢驗Fe
2+是否被氧化為Fe
3+的方法之一是取待測液,加入KSCN溶液,觀察是否有紅色的[Fe(SCN)(H
2O)
5]
2+生成。
①[Fe(SCN)(H
2O)
5]
2+中Fe
3+的雜化類型為
。
A.dsp
2B.dsp
3C.sp
3d
2D.sp
3②配體SCN
-和H
2O的鍵角大?。篠CN
-
H
2O(填“<”、“>”或“=”),請用雜化軌道理論解釋其原因
。
③SCN
-可寫出兩種常見的電子式,分別為
、
。
④O、N、S三種元素的第一電離能由大到小的順序為
。
(4)鐵酸釔是一種典型的單相多鐵性材料,其正交晶胞結(jié)構(gòu)如圖a所示,沿z軸與x軸的投影圖分別如圖b和圖c所示。
①以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子坐標。如1號原子的坐標為(0,0,
),2號原子的坐標為(
,
-m,
-m),則3號Fe原子的坐標為
。
②若晶胞參數(shù)分別為apm、bpm、cpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為N
A,則晶體的密度為
g?cm
-3(列出計算表達式)。