2020_江苏卷 (化学)
21.以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵【(NH4)3Fe(C6H5O7)2】。
(1)Fe基态核外电子排布式为___________； 226Fe H O+é ùë û中与Fe2+配位的原子是________(
填元素符号)。
②NH3分子中氮原子的轨道杂化类型是____________；C、N、O元素的第一电离能由大到小
的顺序为_______________。
(3)与NH +4互为等电子体的一种分子为_______________(填化学式)。
(4)柠檬酸的结构简式见图。1
mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为_________mol。
(1) 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2; (2) O; (3) sp3; (4) N＞O＞C; (5) CH4或SiH4; (6) 7
【答案】 (1). 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 (2). O (3). sp3 (4). N＞O＞C (5).
CH4或SiH4 (6). 7
【解析】
第- 24 -页 | 共26页
【分析】
(1)Fe核外有26个电子，H2O中O原子有孤对电子，提供孤对电子。
(2)先计算NH3分子中氮原子价层电子对数，同周期，从左到右，第一电离能呈增大的趋
势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族。
(3)根据价电子数Si＝C＝N+的关系得出 +4NH互为等电子体的分子。
(4)羧基的结构是 ，一个羧基中有碳原子与氧原子分别形成两个 σ键，一个羟
基与碳原子相连形成一个σ键。
【详解】①Fe核外有26个电子，其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d6
4s2；由于H2O中O原子有孤对电子，因此[Fe(H2O)6]2+中与Fe2+配位的原子是O；故答案为：1s
22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；O。
(2)NH3分子中氮原子价层电子对数为 13 (5 1 3) 3 1 42+ - ´ = + =，因此氮杂化类型为sp3
，同周期，从左到右，第一电离能呈增大的趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第V
IA族，因此C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C；故答案为：sp3；N＞O
＞C。
(3)根据价电子数Si＝C＝N+，得出 +4NH互为等电子体的分子是CH4或SiH4；故答案为：
CH4或SiH4。
(4)羧基的结构是 ，一个羧基中有碳原子与氧原子分别形成两个 σ键，三个羧
基有6个，还有一个羟基与碳原子相连形成一个σ键，因此1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子
形成的σ键的数目为7mol；故答案为：7。
【点睛】物质结构是常考题型，主要考查电子排布式，电离能、电负性、共价键分类、
杂化类型、空间构型等。