【題目】北京時間2017年10月4日,地球發(fā)生一次小行星撞擊事件,撞擊地點為我國云南香格里拉縣城西北40公里處,爆炸當量相當于540t TNT。很可能有未燃盡的隕石落到地面。全世界已收集到4萬多塊隕石樣品,它們大致可分為三大類:石隕石(主要成分是硅酸鹽)、鐵隕石(鐵鎳合金)、和石鐵隕石(鐵和硅酸鹽混合物)。
回答下列問題:
(1)基態(tài)鐵原子簡化的電子排布式為[Ar]_______。
(2)TNT的結構簡式如圖所示。
①TNT分子中碳原子雜化類型是____。
②TNT的熔點比硝基苯的熔點__(填“高”或“低”),理由是___。
(3)石隕石中硅酸鹽之一是Ca2SiO4。
SiO44-的立體構型是_____。電負性:Si___(填“>”“<”或“=”)O。
(4)K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液可以檢驗鐵隕石中鐵元素價態(tài)。
①鐵氰化鉀中不存在的作用力有__(填字母)。
a.離子鍵 b.極性鍵 c.非極性鍵 d.π鍵 e.配位鍵 f.氫鍵
②1mol [Fe(CN)6]3含σ鍵數目為_____。
③CN-能與多種離子形成配合物,碳原子提供孤電子對,而不是氮原子,其原因是___。
(5)鐵、氮組成磁材料M,其晶胞如圖所示。該晶體中氮、鐵原子個數之比為____。
(6)鎳晶體的堆積方式為面心立方最密堆積。已知鎳晶體密度為ρ g·cm-3,NA代表阿伏加德羅常數的值。用含ρ和NA的代數式表示在鎳晶胞中最近的兩個鎳原子之間的核間距D=__nm。
【答案】3d64s2 sp2、sp3 高 組成、結構相似,TNT的相對分子質量較大,分子間作用力較大 正四面體 < c、f 12NA C的原子半徑大于N的,提供孤電子對的能力比N強 1∶3
【解析】
(1)鐵為26號元素,結合核外電子排布的規(guī)律分析書寫基態(tài)鐵原子的電子排布式;
(2)①TNT分子中存在2中碳原子:苯環(huán)上的碳原子和甲基中的碳原子,據此分析判斷;②組成、結構相似的物質,相對分子質量越大,分子間作用力越強,物質的熔點越高,據此分析判斷;
(3)根據價層電子對個數=σ鍵個數+(a-xb)分析判斷SiO44-的立體構型;元素的非金屬性越強,電負性越大;
(4)①K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)中存在離子鍵、配位鍵和極性共價鍵,中還存在π鍵;②中存在2個π鍵,1個σ鍵,配位鍵是σ鍵;③配位原子需要具備兩個條件:一是有孤電子對,二是原子半徑較大,容易提供孤電子對,據此分析解答;
(5)M晶胞是六方最密堆積,頂點貢獻率為,面心貢獻率為,結合均攤法分析解答;
(6)根據均攤法計算鎳原子數,面心立方晶胞中面對角線上3個鎳原子相切,面對角線長度等于鎳原子半徑的4倍,據此分析解答。
(1)鐵為26號元素,基態(tài)鐵原子簡化的電子排布式為[Ar] 3d64s2,故答案為:3d64s2;
(2)①TNT分子中苯環(huán)上的碳原子采用sp2雜化,甲基中的碳原子采用sp3雜化,故答案為:sp2、sp3;
②組成、結構相似的物質,相對分子質量越大,分子間作用力越強,物質的熔點越高,TNT的相對分子質量較大,分子間作用力較大,因此TNT的熔點比硝基苯的熔點高,故答案為:高;組成、結構相似,TNT的相對分子質量較大,分子間作用力較大;
(3)SiO44-中Si的價層電子對數=4+=4,沒有孤電子對,立體構型為正四面體。O的非金屬性比硅強,因此電負性:Si<O,故答案為:正四面體;<;
(4)①K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)中存在離子鍵、配位鍵和極性共價鍵,中還存在π鍵,不存在非極性鍵和氫鍵,故答案為:c、f;
②中存在2個π鍵,1個σ鍵,配位鍵是σ鍵,故1mol [Fe(CN)6]3含σ鍵12mol,數目為12NA,故答案為:12NA;
③配位原子需要具備兩個條件:一是有孤電子對,二是原子半徑較大,容易提供孤電子對。C的原子半徑大于N的,提供孤電子對的能力比N強,因此形成配位鍵時,CN-中碳原子提供孤電子對,而不是氮原子,故答案為:C的原子半徑大于N的,提供孤電子對的能力比N強;
(5)M晶胞是六方最密堆積,頂點貢獻率為,面心貢獻率為,1個M晶胞含有2個N原子,鐵原子數=12×+2×+3=6,該晶體中氮、鐵原子個數之為2∶6=1∶3,故答案為:1∶3;
(6)面心立方晶胞中含有鎳原子數=8×+6×=4,晶胞中面對角線上3個鎳原子相切,面對角線長度等于鎳原子半徑的4倍。1cm=1×107nm,設鎳晶胞的邊長為x,則ρ=,x=cm=nm,(2D)2=x2,D=nm,故答案為:。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】W、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期元素。m、n、p是由這些元素組成的二元化合物,r是元素Y的常見單質能使帶火星的木條復燃,q的水溶液呈堿性。0.0l mol·L-l s溶液的pH為12,q、s的焰色反應均呈黃色。
上述物質的轉化關系如圖所示。下列說法正確的是
A. 原子半徑:w<x<Y<z
B. 通常狀況下,X的氫化物可能呈氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)
C. Y的氫化物的沸點比Z的氧物的沸點高
D. 由W、X、Y、Z四種元素只能組成一種化合物
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將a克Fe2O3、Al2O3樣品溶解在過量的200mL pH=1的硫酸溶液中,然后向其中加入NaOH 溶液使Fe3+、Al3+剛好完全沉淀,用去NaOH 溶液100 mL,則NaOH 溶液的濃度為
A. 0.1 mol/LB. 0.2 mol/LC. 0.4 mol/LD. 0.8 mol/L
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】298K時,向20mLcmol·L-1KOH溶液中滴加0.1mol·L-1HCOOH溶液,混合溶液中水電離的氫氧根離子濃度與滴加甲酸(弱酸)溶液體積(V)的關系如圖所示。下列說法正確的是
A. 上述KOH溶液的濃度c=0.01mol·L-1
B. B點對應的溶液中:c(K+)=c(HCOO-)
C. E點對應的溶液中:c(OH-)>c(H+)=c(HCOOH)
D. 若D點對應的甲酸溶液體積為V1mL,則HCOOH電離平衡常數
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】常溫下,現(xiàn)向50 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.05 mol·L-1 NaOH溶液,得到溶液的pH與NaOH溶液體積的關系曲線如圖所示(假設滴加過程中無氣體產生)。下列說法正確的是
A.b點溶液中離子濃度由大到小的順序為:c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
B.圖中b、c、d三點溶液中水的電離程度最大的是c點
C.b點后滴加NaOH溶液過程中,NH3·H2O的電離程度逐漸減小
D.pH=7時,溶液中c(H+)+c(Na+)+c(NH)=c(SO)+c(OH-)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某無色溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Cu2+、CO32—、SO42—、NO3—中的幾種。①若加入鋅粒,產生無色無味的氣體;②若加入NaOH溶液,產生白色沉淀,且產生的沉淀量與加入NaOH的物質的量之間的關系如圖所示。則下列說法錯誤的是
A. 溶液中的陽離子有H+、Mg2+、Al3+、NH4+
B. cd段的離子方程式為Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O
C. 溶液中n(NH4+)=0.2mol
D. n(H+):n(Mg2+):n(Al3+)=1:1:1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有下列反應:
①Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
②CaO+H2O=Ca(OH)2
③Ba(OH)2+H2SO4 =BaSO4↓+2H2O
④Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
⑤2KClO3 2KCl+3O2↑
⑥CaCO3 CaO+CO2↑
⑦2CO+O2 2CO2
⑧SO42-+Ba2+=BaSO4↓
(1)反應①中,氧化劑是______________________。
(2)反應③的離子反應方程式為_________________________________________。
(3)寫出一個符合⑧的化學反應方程式___________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知:將Cl2通入適量KOH溶液中,產物中可能含有KCl、KClO、KClO3,且的值與溫度高低有關。當n(KOH)=a mol時,下列說法不正確的是
A.參加反應的氯氣的物質的量等于a mol
B.改變溫度,產物中KClO3的最大理論產量為a mol
C.改變溫度,反應中轉移電子的物質的量n(e-)的范圍為a mol≤n(e-)≤a mol
D.若某溫度下,反應后=11,則溶液中=
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將SO2分別通入下列各溶液中,下列有關說法正確的是
A. 試管a中實驗可以證明SO2具有漂白性
B. 試管b中溶液褪色,說明SO2具有強氧化性
C. 試管c中能產生白色沉淀,說明SO2具有還原性
D. 試管d中能產生白色沉淀,加入稀硝酸后沉淀完全溶解
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