2020年1月，南開大學(xué)研究團隊“高效手性螺環(huán)催化劑的發(fā)現(xiàn)”獲得2019年度國家自然科學(xué)技術(shù)一等獎，含多種金屬元素的催化劑正在刷新合成化學(xué)的新高度。
回答下列問題：
（1）形成“剛性”螺環(huán)的元素是碳，基態(tài)碳原子的價電子軌道表達式是 
。
（2）如圖1是一種簡單螺環(huán)烴，分子中碳原子的雜化方式為 sp3sp3，分子中 不含不含（填“含”或“不含”）手性碳原子。
（3）鐵及其化合物羰基鐵[Fe（CO）5]常用作催化劑。
①1mol Fe（CO）5分子中含有的σ鍵數(shù)目為 1010，寫出一種與CO互為等電子體的離子 CN-或C2-2CN-或C2-2。
②Fe（CO）5是一種淺黃色液體，熔點-20℃，沸點103℃，熱穩(wěn)定性較高，易溶于苯等有機溶劑，不溶于水。Fe（CO）5是 非極性非極性（填“極性”或“非極性”）分子；配體CO提供孤電子對的原子是C而不是O，原因是 C的電負性比O小，C比O易提供孤電子對C的電負性比O小，C比O易提供孤電子對。
③如圖2是某Fe單質(zhì)的晶胞模型。已知晶體密度為dg?cm-3，則鐵原子的半徑為 34×3112NAd10734×3112NAd107nm（用含有d、NA的代數(shù)式表示）。
（4）在某些過渡金屬的羰基化合物中，中心原子的價電子數(shù)與配體提供的電子數(shù)之和滿足“18e-結(jié)構(gòu)規(guī)則”。羰基鐵與羰基鎳的化學(xué)式分別為Fe（CO）5和Ni（CO）4，則羰基鉻的化學(xué)式是 Cr（CO）6Cr（CO）6。
C
2
-
2
C
2
-
2
3
4
3
112
N
A
d
3
4
3
112
N
A
d
【答案】；sp3；不含；10；CN-或；非極性；C的電負性比O小，C比O易提供孤電子對；×107；Cr（CO）6
；sp3；不含；10；CN-或C
2
-
2
3
4
3
112
N
A
d
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：30引用：3難度：0.5
相似題
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1．鐵及其化合物在生產(chǎn)生活及科學(xué)研究方面應(yīng)用非常廣泛。
（1）基態(tài)Fe原子的價層電子的電子排布圖為；其最外層電子的電子云形狀為。
（2）（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O俗稱摩爾鹽
①NH4+電子式為。
②N、O兩元素的第一電離能由大到小的順序為（用元素符號表示）
③SO42-中S原子的雜化方式為，VSEPR模型名稱為。
（3）K3[Fe（CN）6]晶體中中心原子的配位數(shù)為；晶體的配位體為（用化學(xué)符號表示）
（4）FeS2晶體的晶胞如圖（c）所示。晶胞邊長為a nm、FeS2相對式量為M，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，其晶體密度的計算表達式為g?cm-3發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：7引用：1難度：0.7 -
2．碳及其化合物有著重要用途。回答下列問題：
（1）基態(tài)碳原子的價層電子排布圖為。
（2）在CH2=CHCN中，碳原子的雜化方式有、，所含σ鍵數(shù)目和π鍵數(shù)目之比為。
（3）甲烷、水、氨氣中C、O、N原子均采用sp3雜化方式，VSEPR模型均為正四面體構(gòu)型，比較三者鍵角的大小（由大到小，用H一R-H表示），其原因是。
（4）C60室溫下為紫紅色固體，不溶于水，能溶于四氯化碳等非極性溶劑。據(jù)此判斷C60的晶體類型是。
（5）C60晶胞結(jié)構(gòu)如圖，C60分子處于頂點和面心。已知：C60晶胞棱長為14.20? （1?=10-8cm），則C60的晶體密度為g/cm3。
C60體中存在正四面體空隙（例如1、3、6、7四點構(gòu)成）和正八面體空隙（例如3、6、7、8、9、12六點構(gòu)成），則平均每一個C60晶胞中有個正四面體空隙和4個正八面體空隙。當堿金屬元素全部占滿所有空隙后，這類C60摻雜物才具有超導(dǎo)性。若用金屬銫（Cs）填滿所有空隙，距離最近的兩個Cs原子間的距離為?。發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：53引用：2難度：0.4 -
3．N、P、As都是ⅤA族元素，且原子序數(shù)依次增大，它們的單質(zhì)和化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。請回答下列相關(guān)問題。
（1）基態(tài)磷原子的價電子排布式為。
（2）已知白磷的分子式為P4，其結(jié)構(gòu)如圖1所示?？茖W(xué)家目前合成了N4分子，其分子結(jié)構(gòu)與白磷類似。則N原子的雜化軌道類型是，N-N-N鍵的鍵角為。
（3）硝酸的沸點較低，從氫鍵的角度推斷其可能的原因是；請寫出兩種與NO3-互為等電子體的微粒化學(xué)式（請寫一個分子和一個離子）。
（4）NO2-與鈷形成的配離子[Co（NO2）6]3-可用于檢驗K+的存在。NO2-離子的VSEPR模型名稱為，K3[Co（NO2）6]是黃色沉淀，該物質(zhì)中四種元素的電負性由大到小的順序是。
（5）鋁和白磷在一定條件下可以制備磷化鋁（AlP），磷化鋁晶胞的結(jié)構(gòu)如圖2所示。磷化鋁中，Al原子的配位數(shù)為，若最近兩個Al原子之間的距離為acm,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶體的密度為g?cm-3（用含有以上字母的計算式表示）。發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：55引用：1難度：0.5
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