Question

3．丙二烯（H₂C=C=CH₂）是重要的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)原料，可由 FeCl₃ 催化格氏試劑與甲基丁炔氯制備．
（1）Fe³⁺基態(tài)核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵或[Ar]3d⁵．
（2）H₂C=C=CH₂分子中四個氫原子是否在同一平面內(nèi)：不在（填：“在”或“不在”）；丙二烯中碳原子雜化軌道的類型有sp²、sp；1molH₂C=C=CH₂中含σ鍵的數(shù)目為6mol或6×6.02×10²³．
（3）丙二烯遇重金屬鹽會爆燃生成CO和CO₂，與CO₂互為等電子體的陰離子為SCN^-（或OCN^-、CNS^-、CN₂^-、N₃^-）（舉一例）．
（4）鐵的一種硫化物是制備FeCl₃的原料，該硫化物晶胞結(jié)構(gòu)如圖，其化學(xué)式為FeS₂．

Answer 1

分析 （1）Fe原子核外電子數(shù)為26，原子形成陽離子先按能層高低失去電子，能層越高的電子越容易失去，同一能層中按能級高低失去電子，能級越高越容易失去；
（2）丙二烯中中間碳原子上兩個碳碳雙鍵不共面，結(jié)合乙烯結(jié)構(gòu)確定四個H原子是否共面；根據(jù)價層電子對互斥理論判斷C原子雜化方式；1個丙二烯分子中含有6個σ鍵；
（3）原子個數(shù)相等、價電子數(shù)相等的微�；�為等電子體；
（4）該晶胞中Fe原子個數(shù)=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，S原子個數(shù)=（1+12×$\frac{1}{4}$）×2=8，根據(jù)原子個數(shù)確定化學(xué)式．

解答 解：（1）Fe原子核外有26個電子，核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，F(xiàn)e原子失去4s能級2個電子、3d能級1個電子形成Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺電子排布式為：[Ar]3d⁵或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，
故答案為：[Ar]3d⁵或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；
（2）丙二烯中中間碳原子上兩個碳碳雙鍵不共面，結(jié)合乙烯結(jié)構(gòu)知，四個H原子不共面；該分子中連接H原子的C原子價層電子對個數(shù)是3，為sp²雜化；中間碳原子價層電子對個數(shù)是2，為sp雜化；1個丙二烯分子中含有6個σ鍵，所以1molH₂C=C=CH₂中含σ鍵的數(shù)目為6mol或6×6.02×10²³，
故答案為：不在；sp²、sp；6mol或6×6.02×10²³；
（3）原子個數(shù)相等、價電子數(shù)相等的微粒互為等電子體，二氧化碳分子中原子個數(shù)是3、價電子數(shù)是16，與二氧化碳互為等電子體的陰離子有SCN^-（或OCN^-、CNS^-、CN₂^-、N₃^-），
故答案為：SCN^-（或OCN^-、CNS^-、CN₂^-、N₃^-）；
（4）該晶胞中Fe原子個數(shù)=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，S原子個數(shù)=（1+12×$\frac{1}{4}$）×2=8，F(xiàn)e和S原子個數(shù)之比=4：8=1：2，所以其化學(xué)式為FeS₂，故答案為：FeS₂．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，涉及晶胞計(jì)算、原子雜化方式判斷、等電子體、原子核外電子排布等知識點(diǎn)，難點(diǎn)是等電子體判斷，易錯點(diǎn)是（2）中H原子是否共面，要根據(jù)中間C原子成鍵特點(diǎn)判斷，題目難度中等．