【題目】鐵被譽(yù)為“第一金屬”,鐵及其化合物在生活中有廣泛應(yīng)用。
(1)基態(tài)Fe2+的簡(jiǎn)化電子排布式為____________________。
(2)實(shí)驗(yàn)室可用KSCN、苯酚()來(lái)檢驗(yàn)Fe3+ 。N、O、S三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?_______________(用元素符號(hào)表示),苯酚中碳原子的雜化軌道類(lèi)型為_________。
(3)FeCl3的熔點(diǎn)為306 ℃,沸點(diǎn)為315 ℃。FeCl3的晶體類(lèi)型是_____________ 。FeSO4常作凈水劑和補(bǔ)鐵劑,SO42- 的立體構(gòu)型是___________________。
(4)羰基鐵[Fe(CO)5]可用作催化劑、汽油抗爆劑等。1 mol Fe(CO)5分子中含______molσ鍵,與CO互為等電子體的離子是 _________________(填化學(xué)式,寫(xiě)一種)。
(5)氮化鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。該晶體中鐵、氮的微粒個(gè)數(shù)之比為________。
(6)氧化亞鐵晶體的晶胞如圖2所示。已知:氧化亞鐵晶體的密度為ρg/cm3 ,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。在該晶胞中,與Fe2+緊鄰且等距離的Fe2+數(shù)目為 ________ ;Fe2+與O2-最短核間距為 __________ pm。
【答案】 [Ar]3d6 N>O>S sp2雜化 分子晶體 正四面體形 10 CN-或C22- 3∶1 12 ×1010
【解析】考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識(shí)的綜合運(yùn)用,(1)Fe位于第四周期VIII族,基態(tài)Fe原子電子排布式為[Ar]3d64s2,因此Fe2+的簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]3d6;(2)同周期從左向右第一電離能逐漸增大,但IIA>IIIA,VA>VIA,同主族從上到下第一電離能減小,即三種元素的第一電離能大小順序是N>O>S;苯環(huán)的立體構(gòu)型為平面正六邊形,即C的雜化類(lèi)型為sp2;(3)FeCl3的熔沸點(diǎn)低,符合分子晶體的性質(zhì),即FeCl3屬于分子晶體,SO42-中中心原子S有4個(gè)σ鍵,孤電子對(duì)數(shù)為(6+2-4×2)/2=0,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,SO42-的立體構(gòu)型為正四面體形;(4)Fe與CO形成配位鍵,成鍵原子間只能形成一個(gè)σ鍵,因此1molFe(CO)5分子中含有10molσ鍵,根據(jù)等電子體的定義,與CO互為等電子體的離子是CN-或C22-;(5)根據(jù)圖1,F(xiàn)e位于頂點(diǎn)、面心、內(nèi)部,實(shí)際占有的個(gè)數(shù)為12×1/6+2×1/2+3=6,N位于內(nèi)部,實(shí)際占有的個(gè)數(shù)為2,因此鐵、氮的微粒個(gè)數(shù)之比為6:2=3:1;(6)根據(jù)圖2,F(xiàn)e2+緊鄰且等距離的Fe2+的數(shù)目為12,F(xiàn)e位于晶胞的頂點(diǎn)、面心,實(shí)際占有個(gè)數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,O位于棱上和體心,實(shí)際占有的個(gè)數(shù)為12×1/4+1=4,即化學(xué)式為FeO,晶胞的質(zhì)量為4×72/NAg,令晶胞的邊長(zhǎng)為acm,則晶胞的體積為a3cm3,根據(jù)密度的定義,ρ=4×72/(NA×a3),F(xiàn)e2+與O2-最短的核間距是邊長(zhǎng)的一半,因此最短核間距為×1010pm。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Fe3+、SO42-、Mg2+、和X四種離子以物質(zhì)的量之比2∶3∶2∶4大量共存于同一種溶液中,X可能是( 。
A.NH4+B.OH-C.CO32-D.Cl-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)制硫酸中的一步重要反應(yīng)是S02在400~600℃下的催化氧化:2SO2+O22SO3,這是一個(gè)正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)。如果反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行,下述有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 ( )
A. 使用催化劑是為了加快反應(yīng)速率,提高生產(chǎn)效率
B. 達(dá)到平衡時(shí),SO2的濃度與SO3的濃度相等
C. 為了提高SO2的轉(zhuǎn)化率,應(yīng)適當(dāng)提高O2的濃度
D. 在上述條件下,SO2不可能100%的轉(zhuǎn)化為SO3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一個(gè)集氣瓶中放有一團(tuán)棉花,向其中倒入CO2氣體時(shí)棉花燃燒起來(lái),則棉花中可能包有
A. 燒堿 B. 氧化鈉
C. 過(guò)氧化鈉 D. 小蘇打
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【題目】隨著原子序數(shù)的遞增,下列說(shuō)法正確的是( )
A.最外層電子數(shù)逐漸增多
B.原子半徑逐漸減小
C.元素的主要化合價(jià)逐漸增加
D.元素的化合價(jià)、原子半徑、最外層電子數(shù)、得失電子能力、金屬性與非金屬性呈周期性變化
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于物質(zhì)分類(lèi)的說(shuō)法正確的是
A.膽礬、小蘇打、漂白粉都是純凈物
B.氫氧化鈣、鹽酸、硫酸銅均為強(qiáng)電解質(zhì)
C.熟石灰、燒堿、NH3·H2O都是堿
D.水銀、HClO4、干冰都是化合物
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列敘述正確的是
A. 可用新制的Cu(OH)2懸濁液鑒別乙酸溶液、蔗糖溶液、葡萄糖溶液
B. 中所有碳原子一定處于同一平面
C. 苯乙烯、植物油和苯都能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)中都含有碳碳雙鍵
D. 有機(jī)物(C4H10)的一溴代物有六種結(jié)構(gòu)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】淀粉、唾液淀粉酶和控制合成唾液淀粉酶的DNA,它們的基本組成單位依次是 ( )
A. 葡萄糖、葡萄糖和氨基酸 B. 葡萄糖、氨基酸和脫氧核苷酸
C. 麥芽糖、氨基酸和核糖核苷 D. 葡萄糖、氨基酸和核糖核苷酸
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下表是元素周期表的前四周期,請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:(相關(guān)均用具體化學(xué)用語(yǔ)回答)
1 | ① | |||||||
2 | ② | ③ | ④ | |||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ||||
4 | ⑨ | ⑩ |
(1)元素⑤⑥⑦的簡(jiǎn)單離子半徑大小順序__________;②在元素周期表位置________;③的簡(jiǎn)單氫化物和⑧的氫化物混合形成的化合物電子式__________。
(2)⑤其最高價(jià)氧化物水合物和⑥的最高價(jià)氧化物反應(yīng)的離子方程式_______
(3)用電子式表示元素①和⑧形成的化合物的形成過(guò)程__________。
(4)④、⑧、⑩的氫化物沸點(diǎn)最高的是__________,原因是__________。
(5)由②和①組成最簡(jiǎn)單物質(zhì)與O2和⑨的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的水溶液組成燃料電池,寫(xiě)出電池的負(fù)極反應(yīng)式__________。
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