【題目】鎳鉻鋼俗稱不銹鋼,在日常生活中應(yīng)用廣泛,含有鐵、鉻、鎳、碳等元素。
請回答下列問題:
(1)鎳的基態(tài)原子核外價層電子排布式為_______________,基態(tài)Fe3+有_____種不同運動狀態(tài)的電子,基態(tài)鉻原子有__________個未成對電子。
(2)配合物[Cr(H2O)6]3+中,與Cr3+形成配位鍵的原子是_______________(填元素符號),鉻的高價化合物可將CH3CH2OH 氧化為CH3CHO,CH3CHO 中—CH3和—CHO 中碳原子的雜化方式分別為_______________、___________________。
(3)鎳能與CO 形成Ni(CO)4,常溫下Ni(CO)4是無色液體,易溶于有機(jī)溶劑,推測Ni(CO)4是__________晶體,組成Ni(CO)4的三種元素電負(fù)性由大到小的順序為_______________(填元素符號),CO 分子中π鍵與σ鍵的個數(shù)比為_______________。
(4)NiO 的立方晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,則O2-填入Ni2+構(gòu)成的________空隙(填“正四面體”、“正八面體”、“ 立方體”或“壓扁八面體”)。NiO晶體的密度為ρg·cm-3,Ni2+和O2-的半徑分別為r1pm和r2pm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則該晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為___________________________________。
【答案】 3d84s2 23 6 O sp3 sp2 分子晶體 O>C>Ni 2:1 正八面體
【解析】試題分析:本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),涉及價層電子排布式的書寫,電負(fù)性的比較,原子雜化方式的判斷,σ鍵和π鍵的判斷,配位化合物,晶體類型的判斷,晶胞的分析和計算。
(1)Ni的原子序數(shù)為28,基態(tài)Ni原子核外有28個電子,根據(jù)構(gòu)造原理,基態(tài)Ni原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2,價層電子排布式為3d84s2。Fe原子核外有26個電子,Fe3+核外有23個電子,每個電子的運動狀態(tài)都不相同,基態(tài)Fe3+有23種不同運動狀態(tài)的電子;鶓B(tài)Cr原子核外有24個電子,基態(tài)Cr原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,3d上5個電子和4s上的1個電子為未成對電子,基態(tài)Cr原子有6個未成對電子。
(2)配合物[Cr(H2O)6]3+中,中心離子為Cr3+,配體為H2O,Cr3+具有空軌道,H2O中O原子上有孤電子對,O原子提供孤電子對與Cr3+形成配位鍵,與Cr3+形成配位鍵的原子是O。CH3CHO中—CH3中碳原子形成4個共價單鍵,—CH3中碳原子為sp3雜化,—CHO中碳原子形成1個碳氧雙鍵和2個單鍵,—CHO中碳原子為sp2雜化。
(3)由于Ni(CO)4常溫下是無色液體,易溶于有機(jī)溶劑,Ni(CO)4是分子晶體。非金屬性OCNi,元素的非金屬性越強(qiáng),元素的電負(fù)性越大,組成Ni(CO)4三種元素電負(fù)性由大到小的順序為OCNi。CO的結(jié)構(gòu)式為CO,三鍵中有1個σ鍵和2個π鍵,CO分子中π鍵與σ鍵的個數(shù)比為2:1。
(4)根據(jù)NiO的立方晶體結(jié)構(gòu)知,O2-周圍等距離最近的Ni2+有6個,6個Ni2+構(gòu)成正八面體,O2-填入Ni2+構(gòu)成的正八面體空隙。用“均攤法”,晶胞中含Ni2+:8+6=4,含O2-:12+1=4;晶胞中原子的體積為4π(r110-10cm)3+4π(r210-10cm)3=4π(r13+r23)10-30cm3;1mol晶體的質(zhì)量為75g,1mol晶體的體積為cm3,晶胞的體積為4cm3;該晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為4π(r13+r23)10-30cm3(4cm3)100%=100%。
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【題目】關(guān)于如圖所示裝置的說法錯誤的是( )
A. 鋅片發(fā)生氧化反應(yīng)
B. 銅片周圍溶液變?yōu)樗{(lán)色
C. 電子由鋅片通過外電路流向銅片
D. 溶液中SO42-向負(fù)極方向流動
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【題目】工業(yè)上常用水鈷礦(主要成分為Co2O3,還含少量Fe2O3、 Al2O3、MgO、CaO等雜質(zhì)) 制備鈷的氧化物,其制備工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)在加入鹽酸進(jìn)行“酸浸”時,能提高“酸浸”速率的方法有______________(任寫一種)。
(2)“酸浸”后加入Na2SO3,鈷的存在形式為Co2+,寫出產(chǎn)生Co2+反應(yīng)的離子方程式_______________________________。
(3)溶液a中加入NaClO的作用為_______________________________。
(4)沉淀A 的成分為__________________。操作2的名稱是___________________。
(5)已知: Ksp (CaF2)=5.3×10-9,Ksp(MgF2)=5.2×10-12,若向溶液c 中加入NaF溶液,當(dāng)Mg2+恰好沉淀完全即溶液中c(Mg2+)=1.0×10-5moI/L,此時溶液中c(Ca2+)最大等于_________mol·L-1。
(6)在空氣中煅燒CoC2O4 生成鈷的某種氧化物和CO2,測得充分煅燒后固體質(zhì)量為12.05 g,CO2的體積為6.72 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則此反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。
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【題目】已知SO2+I(xiàn)2+2H2O===H2SO4+2HI,某化學(xué)興趣小組選用下列實驗裝置,測定工業(yè)原料氣(含SO2、N2、O2)中SO2的含量。
(1)若原料氣從左流向右時,上述裝置組裝連接的順序:原料氣→__________________(填“a”“b”“c”“d”“e”)。
(2)裝置Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________;當(dāng)裝置Ⅱ中出現(xiàn)________現(xiàn)象時,立即停止通氣。
(3)若碘溶液的濃度為0.05 mol/L、體積為20 mL,收集到的N2與O2的體積為297.6 mL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積),SO2的體積分?jǐn)?shù)為________。
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【題目】制取一氯乙烷最好采用的方法是( )
A. 乙烷和氯氣反應(yīng) B. 乙烯和氯氣反應(yīng)
C. 乙烯和氯化氫反應(yīng) D. 乙烷和氯化氫反應(yīng)
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【題目】下列說法正確的是( 。
A.H+和S2-的最外電子層都形成了8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
B.C60和金剛石都是原子間通過共價鍵結(jié)合形成的原子晶體
C.Na和H2O混合時放出熱量與微粒之間的作用力有關(guān)
D.H2O2易分解是因為H2O2分子間作用力弱
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【題目】可逆反應(yīng)A(g)+B C(g)+D 中,A、C都是無色氣體,當(dāng)達(dá)到平衡時,下列敘述錯誤的是
A. 若增大A的濃度,平衡體系顏色加深,說明D是有顏色的氣體
B. 增大壓強(qiáng),平衡不移動,說明B、D必是氣體
C. 若B是氣體,增大A的濃度會使B的轉(zhuǎn)化率增大
D. 升溫,C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
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【題目】2017年我國首艘使用了鈦合金材料的國產(chǎn)航母下水。鈦(Ti)常溫下與酸、堿均不反應(yīng),但高溫下能被空氣氧化。由鈦鐵礦(主要成分是FeO和TiO2)提取金屬鈦的主要工藝流程如圖,下列說法錯誤的是
A. 步驟I中碳作還原劑
B. 步驟II中未發(fā)生氧化還原反應(yīng)
C. 步驟III需在氬氣環(huán)境中進(jìn)行,防止金屬被空氣氧化
D. 可用稀硫酸除去金屬鈦中的少量鎂
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