铁、铜及其化合物在日常生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题：（1）铁元素在...

铁、铜及其化合物在日常生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题：

（1）铁元素在周期表中的位置是_______，基态Cu2+的核外电子排布式是__________。元素铁与铜的第二电离能分别为：ICu=1958 kJ·mol-1、IFe=1561 kJ·mol-1，ICu＞IFe的原因是_________________。

（2）有机铁肥三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)，化学式为：[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3。

①尿素分子中C原子的杂化方式是__________。

②[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3 中“H2NCONH2”与 Fe(Ⅲ)之间的作用力是_______。根据价层电子对互斥理论推测 NO3－的空间构型为____________。

（3）Fe3+可用SCN－检验，其对应的酸有两种，分别为硫氰酸（H-S-C≡N）和异硫氰酸（H-N=C=S），这两种酸中沸点较高的是_______，原因是______________。

（4）FeCl3晶体易溶于水和乙醇，用酒精灯加热即可气化，由此可知 FeCl3的晶体类型为______；S和Fe形成的某化合物，其晶胞如图一所示，则该物质的化学式为__________。

（5）Cu晶体的堆积方式如图二所示，晶体中Cu原子的配位数为_______；设Cu原子半径为a，晶体空间利用率为 _________（用含a 的式子表达，不化简）。

4 周期 VIII 族 [Ar]3d9 铜失去1个电子后为3d10，轨道为全充满，相对较稳定，再失去电子较难；而铁失去1个电子后为3d64s1，再失去电子相对较易 sp2 配位键平面三角形异硫氰酸（ H-N=C=S）异硫氰酸更易形成分子间氢键分子晶体 FeS 12 【解析】（1）铁元素是26号，在周期表中的位置是四周期 VIII 族；基态Cu2+的核外电子排布式是[Ar]3d9；ICu＞IFe的原因是铜失去1个电子后为3d10，轨道为全充满，相对较稳定，再失去电子较难；而铁失去1个电子后为3d64s1，再失去电子相对较易；（2）①尿素分子中C原子形成3个σ键和一个π键，杂化方式是sp2 ； Fe(Ⅲ)提供空轨道，配体H2NCONH2中的两个N原子提供孤电子对，[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3 中“H2NCONH2”与 Fe(Ⅲ)之间的作用力是配位键；根据价层电子对互斥理论，NO3―中心原子N的价层电子对为3+(5+1-2×3)/2=3,杂化方式是sp2 ，推测 NO3－的空间构型为平面三角形。（3）硫氰酸（H-S-C≡N）和异硫氰酸（H-N=C=S）沸点较高的是异硫氰酸（H-N=C=S），该分子中N原子电负性较大，且存在N―H键，具备氢键形成的条件，易形成分子间氢键。（4）FeCl3晶体易溶于水和乙醇，用酒精灯加热即可气化，说明FeCl3沸点低，分子极性小，具有分子晶体的特点为分子晶体。根据图一晶胞中Fe的个数为4，S原子的个数为8×1/8+6×1/2=4，故该物质的化学式为FeS；（5）以铜晶胞的一个面心的原子为观察点，该平面和上下两个平面上各有四个原子与中心原子最近且距离相等，共12个，晶体中Cu原子的配位数为12；4个铜原子的体积4×4πa3,晶胞的边长为4a×/2,故空间利用率为点睛：（2）①尿素分子中C原子形成3个σ键和一个π键，杂化方式是sp2 ； Fe(Ⅲ)提供空轨道，配体H2NCONH2中的两个N原子提供孤电子对，[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3 中“H2NCONH2”与 Fe(Ⅲ)之间的作用力是配位键；不容易叙述到位，是答题难点；（3）硫氰酸（H-S-C≡N）和异硫氰酸（H-N=C=S）沸点较高的是异硫氰酸（H-N=C=S），该分子中N原子电负性较大，且存在N―H键，具备氢键形成的条件，易形成分子间氢键。氢键形成的条件不容易分析到，是思考的难点；空间利用率与立体几何相结合，要有一定的空间想象力，是难点。

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考点分析：

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我国目前大多数工厂以铬铁矿（主要成份为 FeO·Cr2O3，还含有Al2O3、MgO等杂质）为主要原料生产二水合重铬酸钠（Na2Cr2O7·2H2O），其主要工艺流程如下图所示。步骤①中涉及的主要反应是：

4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2=8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2。

回答下列问题：

（1）二水合重铬酸钠（Na2Cr2O7·2H2O）中Cr的化合价为 ______，氧化煅烧时将铬铁矿粉碎的目的是 ____________。

（2）①中杂质 Al2O3 与纯碱反应转变为可溶性盐，写出 Al2O3与纯碱反应的化学方程式________，滤渣1的主要成分为MgO和_______（填化学式）。

（3）滤渣2的成分是___________（填化学式）。

（4）步骤④，向滤液中加入稀硫酸，溶液由黄色变为橙色，得到Na2Cr2O7和 Na2SO4的混合溶液，发生反应的离子方程式为__________。

（5）该工艺的酸性废液中含有Cr2O72-，向废液中加入绿矾（FeSO4·7H2O）还原处理，反应的离子方程式是__________；再向处理后的溶液中加入石灰水，使 c(Cr3+)降至10-5mol/L，此时溶液的pH值为 ______(已知：该条件下，Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-32)。