【題目】Fe、Co、Ni均為第Ⅷ族元素,它們的化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應用。
(1)基態(tài)Co原子的價電子排布式為____________
(2)已知HN3是一種弱酸,其在水溶液中的電離方程式為HN3H++N3-,與N3-互為等電子體的一種分子為:_______,N3-離子雜化類型為___________。
(3)Co3+的一種配離子[Co(N3)(NH3)5]2+中,Co3+ 的配位數(shù)是___________,1mol該配離子中所含σ鍵的數(shù)目為____,配位體NH3的空間構(gòu)型為:___________ 。
(4)某藍色晶體中,Fe2+、Fe3+分別占據(jù)立方體互不相鄰的頂點,而立方體的每條棱上均有一個CN-,K+位于立方體的某恰當位置上。據(jù)此可知該晶體的化學式為____________,立方體中Fe2+間連接起來形成的空間構(gòu)型是_____________。
(5)NiO的晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示,其中離子坐標參數(shù)A為(0,0,0),B為(1,1,0),則C離子坐標參數(shù)為_______________。
(6)一定溫度下,NiO晶體可以自發(fā)地分散并形成“單分子層”,可以認為O2-作密置單層排列,Ni2+填充其中(如下圖),已知O2-的半徑為a pm,每平方米面積上分散的該晶體的質(zhì)量為__________g(用含a、NA的代數(shù)式表示)。
【答案】3d74s2 CO2 sp 6 23NA 三角錐形 KFe2(CN)6 正四面體形 (1,1/2,1/2) (或)
【解析】
第(2)問,原子數(shù)相同、電子總數(shù)相同的分子,互稱為等電子體;第(6)問,求每平方米面積上分散的該晶體的質(zhì)量,先由圖中幾何關系求出每個氧化鎳所占的面積,進而求出每平方米含有的氧化鎳個數(shù),再用每個氧化鎳的質(zhì)量乘以每平方米含有的氧化鎳個數(shù)可求。注意單位的換算。
(1)CO原子的核電荷數(shù)為27,基態(tài)Co原子的價電子排布式為3d74s2;
(2)與N3-互為等電子體的一種分子為:CO2。雜化軌道數(shù)=中心原子的孤電子對數(shù)+中心原子的σ鍵的數(shù)目,所以N3-中心氮原子孤電子對數(shù)為0,σ鍵的數(shù)目為2,所以雜化軌道數(shù)為2,故N3-離子雜化類型為sp;
(3)Co3+的一種配離子[Co(N3)(NH3)5]2+中,氨氣分子和N3-中氮原子中有孤電子對,能夠與Co+形成配位鍵,共有5個氨分子和1個N3-離子,Co3+的配位數(shù)是6。5 mol氨氣分子提供σ鍵為15mol,1 mol N3-中含有σ鍵2 mol,形成配位鍵有6 mol,則1mol該配離子中所含σ鍵的數(shù)目為23NA。配位體NH3的空間構(gòu)型為:三角錐形;
(4)Fe2+、Fe3+占據(jù)立方體的互不相鄰的頂點,則每個立方體上有4個Fe2+、4個Fe3+,根據(jù)晶體的空間結(jié)構(gòu)特點,每個頂點上的粒子有1/8屬于該立方體,則該立方體中有1/2個Fe2+、1/2個Fe3+,CN-位于立方體的棱上,棱上的微粒有1/4屬于該立方體,該立方體中有3個CN-,所以該晶體的化學式為 [FeFe(CN)6]-,由于物質(zhì)呈電中性,所以需要一個鉀離子與之結(jié)合,所以該晶體的化學式為KFe2(CN)6;立方體中Fe2+間連接起來形成的空間構(gòu)型是正四面體形;
(5)NiO的晶體中離子坐標參數(shù)A為(0,0,0),B為(1,1,0),則由圖可看出C離子坐標離x為1,離y為1/2,離z為1/2,則C離子坐標參數(shù)為(1,1/2,1/2);
(6)根據(jù)結(jié)構(gòu)知,氧離子和相鄰的鎳離子之間的距離為2a,距離最近的兩個陽離子核間的距離是距離最近的氧離子和鎳離子距離的倍,所以其距離是2 am;根據(jù)圖片知,每個氧化鎳所占的面積=2a m×2a m×sin60°×10-24,則每平方米含有的氧化鎳個數(shù)=1/(2a m×2a m×sin60°×10-24)= ×1024;每個氧化鎳的質(zhì)量= g,所以每平方米含有的氧化鎳質(zhì)量=(或)g。
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【題目】某微粒的結(jié)構(gòu)示意圖為,試回答:
(1)x表示______,y和微粒的電子層數(shù)共同決定了該微粒的________。
(2)當x-y=10時,微粒為_________(填微粒類別)。
(3)y=8時,該微粒帶2 個單位負電荷,則該微粒的符號為_______,該微粒的結(jié)構(gòu)示意圖為_________。
(4)當y=1的中性原子M與y=7的中性原子N 化合時,形成的化合物的化學式為________。
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【題目】己知a、b、c、d四種短周期主族元素,在周期表中相對位置如下圖所示,下列說法正確的是( )
A. a、c兩元素的最高正價一定相等
B. d的原子序數(shù)不可能是b的原子序數(shù)的3倍
C. 若c元素最高價氧化物對應的水化物是強酸,則d元素的單質(zhì)具有強氧化性
D. c的最高價氧化物對應的水化物可溶于d的最高價氧化物對應的水化物
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【題目】已知反應mX(g)+nY(g)qZ(g)的△H<0,m+n>q,在恒容密閉容器中反應達到平衡
時,下列說法正確的是( )
A. 通入稀有氣體使壓強增大,平衡將正向移動
B. X的正反應速率是Y的逆反應速率的m/n倍
C. 降低溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變小
D. 若平衡時X、Y的轉(zhuǎn)化率相等,說明反應開始時X、Y的物質(zhì)的量之比為n:m
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【題目】已知:(HF)2(g) 2HF(g) △H>0,平衡體系的總質(zhì)量m(總)與總物質(zhì)的量n(總)之比在不同溫度下隨壓強的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是
A. 溫度:T1< T2 B. 平衡常數(shù):K(a)=K(b)<K(c)
C. 反應速率:v(b)>v(a) D. 當m(總)/n(總)=30g·mol-1時,n(HF):n[(HF)2]=2:1
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【題目】如下圖所示,A、B、C是實驗室常用的三種制取氣體的裝置,提供的藥品有:大理石、濃鹽酸、鋅粒、稀鹽酸、二氧化錳、氯化銨、熟石灰,F(xiàn)欲利用這些藥品分別制取NH3、Cl2、H2、CO2四種氣體,試回答以下問題:
(1)選用A裝置可制取的氣體有________;選用B裝置可制取的氣體有________;通常選用C裝置制取的氣體有________。
(2)標號為①、②的儀器名稱依次是________、______________。
(3)寫出利用上述有關藥品制取Cl2的離子方程式:_______________________________。
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【題目】某原電池總反應離子方程式為:2Fe3++Fe = 3Fe2+,能實現(xiàn)該反應的原電池是( )
A. 正極為Cu,負極為Fe,電解質(zhì)溶液為FeCl2
B. 正極為C,負極為Fe,電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)3
C. 正極為Fe,負極為Zn,電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3
D. 正極為Ag,負極為Fe,電解質(zhì)溶液為CuSO4
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【題目】常溫下,向20 mL 0.1 mol·L-1氨水中滴加一定濃度的稀鹽酸,溶液中由水電離的氫離子濃度隨加入鹽酸體積的變化如圖所示。則下列說法正確的是( )
A. 常溫下,0.1 mol·L-1氨水中NH3·H2O的電離常數(shù)K約為1×10-5
B. a、b之間的點一定滿足:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C. c點溶液中c(NH4+)=c(Cl-)
D. d點代表兩溶液恰好完全反應
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【題目】設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則下列敘述正確的是( )
A.6.02×1022個H2SO4分子在水中可電離生成2NA個H+
B.在25℃,101kPa時,22.4L氫氣中含有2NA個氫原子
C.14g氮氣中含有7NA個電子
D.NA個一氧化碳分子和0.5mol甲烷的質(zhì)量比為7:4
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