【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)Fe3+的簡(jiǎn)化電子排布式為________。
(2)羰基鐵[Fe(CO)5]可用作催化劑、汽油抗爆劑等。1molFe(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,寫一種)。
(3)月球巖石——玄武巖的主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO3),鈦酸亞鐵與濃硫酸反應(yīng)生成TiSO4,SO42—中S原子的雜化方式為____,用價(jià)層電子對(duì)互斥理論解釋SO32—的鍵角比SO42—鍵角小的原因___________________________________________________。
(4)氮化鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體中鐵、氮的微粒個(gè)數(shù)之比為____。
(5)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·cm-3,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—的最短核間距為____pm。
【答案】[Ar]3d5 10 CN-或C22- SP3雜化 SO32-中孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥比SO42-中的成鍵電子對(duì)間的排斥作用大 3:1 12 (36/ρ×NA)1/3×1010
【解析】
(1)基態(tài)Fe2+簡(jiǎn)化的電子排布式為[Ar]3d6;
(2)[Fe(CO)5]分子中CO分子含有一個(gè)σ鍵,每個(gè)CO分子與Fe原子之間有一個(gè)σ鍵,共10個(gè)σ鍵;根據(jù)等電子體的概念得出與CO互為等電子體的離子的化學(xué)式為CN-或C22-;
(3)根據(jù)SO42-的VSEPR模型為正四面體,沒有孤電子對(duì),S原子的雜化方式是sp3雜化;SO32-中孤對(duì)電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用比SO42-中成鍵電子對(duì)間的排斥作用大;
(4)用“均攤法”,晶胞中含鐵:12×1/6+2×1/2+3=6個(gè),含氮:2個(gè),該晶體中鐵、氮的微粒個(gè)數(shù)之比為=6:2=3:1;
(5)根據(jù)晶胞,Fe2+為面心立方,與Fe2+緊鄰且等距離的Fe2+數(shù)目為12個(gè);晶胞參數(shù)等于相鄰兩個(gè)離子核間距的2倍。
(1)基態(tài)Fe2+簡(jiǎn)化的電子排布式為[Ar]3d6,故答案為:[Ar]3d6。
(2)[Fe(CO)5]分子中CO分子含有一個(gè)σ鍵,每個(gè)CO分子與Fe原子之間有一個(gè)σ鍵,共10個(gè)σ鍵,所以1mol[Fe(CO)5]分子中含有10mol的σ鍵,與CO互為等電子體的離子的化學(xué)式為CN-或C22-,
故答案為:10,CN-或C22-。
(3)SO42-的VSEPR模型為正四面體,沒有孤電子對(duì),S原子的雜化方式是sp3,SO42-中S原子的雜化方式為sp3雜化;用價(jià)層電子對(duì)互斥理論解釋SO32-的鍵角比SO42-鍵角小的原因:SO32-中孤對(duì)電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用比SO42-中成鍵電子對(duì)間的排斥作用大,
故答案為:sp3雜化;SO32-中孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥比SO42-中的成鍵電子對(duì)間的排斥作用大。
(4)氮化鐵晶胞為六棱柱,頂點(diǎn)貢獻(xiàn)率為1/6,棱點(diǎn)貢獻(xiàn)率為1/3,面點(diǎn)貢獻(xiàn)率為1/2,觀察晶胞可知,12個(gè)鐵位于頂點(diǎn),2個(gè)鐵位于面心,3個(gè)鐵位于體內(nèi),2個(gè)N位于體內(nèi),用“均攤法”可知,1個(gè)晶胞中含鐵微粒數(shù):12×1/6+2×1/2+3=6個(gè),含氮微粒數(shù):2個(gè),該晶體中鐵、氮的微粒個(gè)數(shù)之比為=6:2=3:1,
故答案為:3:1。
(5)根據(jù)晶胞圖可知,氧化亞鐵晶胞類似氯化鈉晶胞,棱上3個(gè)離子相切,晶胞參數(shù)等于相鄰兩個(gè)離子核間距的2倍。上、中、下三層各4個(gè)氧離子(共12個(gè)氧離子)與中心的氧離子緊鄰且等距離,用“均攤法”,晶胞中含Fe2+:8×1/8+6×1/2=4個(gè),含O2-:12×1/4+1=4個(gè),晶胞的化學(xué)式為FeO,氧化亞鐵中氧離子、亞鐵離子個(gè)數(shù)比為1:1,所以,有12個(gè)Fe2+與Fe2+緊鄰且等距離。1個(gè)氧化亞鐵晶胞中含4個(gè)FeO,設(shè)Fe2+與O2-的最短核間距為dpm,1molFeO的質(zhì)量為72g,氧化亞鐵晶體的密度為ρgcm-3,則有ρ=m/V=72×4/NA(2d×10-10)3,解得d=(36/ρ×NA)1/3×1010pm,所以Fe2+與O2-的最短核間距為(36/ρ×NA)1/3×1010pm,故答案為:12;(36/ρ×NA)1/3×1010pm。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A. 1molH2和1molI2在加熱條件下充分反應(yīng),生成HI的分子數(shù)為2NA
B. 10g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇溶液含有的氫原子數(shù)目為0.6NA
C. 20mL0.1 mol/LAlCl3溶液中,水解形成Al(OH)3膠體粒子數(shù)為0.002NA
D. 0.1molNa2O2和Na2O的混合物中含有的離子總數(shù)等于0.3NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如表所示的五種元素中,W、X、Y、Z為短周期元素,這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22。下列說法正確的是
A. X、Y、Z三種元素最低價(jià)氫化物的沸點(diǎn)依次升高
B. 由X、Y和氫三種元素形成的化合物中只有共價(jià)鍵
C. T的氫化物的沸點(diǎn)一定高于同主族元素形成的其他氫化物
D. T元素單質(zhì)具有半導(dǎo)體的特性,T與Z元素可形成化合物TZ4
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】三個(gè)密閉容器中分別充入N2、H2、O2三種氣體,以下各種情況下排序正確的是( )
A. 當(dāng)它們的溫度和壓強(qiáng)均相同時(shí),三種氣體的密度:ρ(H2)>ρ(N2)>ρ(O2)
B. 當(dāng)它們的溫度和密度都相同時(shí),三種氣體的壓強(qiáng):p(H2)>p(N2)>p(O2)
C. 當(dāng)它們的質(zhì)量和溫度、壓強(qiáng)均相同時(shí),三種氣體的體積:V(O2)>V(N2)>V(H2)
D. 當(dāng)它們的壓強(qiáng)和體積、溫度均相同時(shí),三種氣體的質(zhì)量:m(H2)>m(N2)>m(O2)
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【題目】是重要的核工業(yè)原料。下列有關(guān)、說法正確的是
A. 原子核中含有92個(gè)中子 B. 原子核外有143個(gè)電子
C. 與互為同位素 D. 與互為同素異形體
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【題目】黃鈉鐵釩渣主要含有Na2Fe6(SO4)4(OH)12、BaSO4、NiSO4、MgSO4、CaSO4、Al2(SO4)3等,利用其制備鎳鋅鐵氧體工藝流程如下。
已知:①鋅、鋁兩種元素化學(xué)性質(zhì)相似;②晶體完整度與晶體中Ni、Zn、Fe比例有關(guān);③常溫下,相關(guān)物質(zhì)的pKsp單如下表:
(1)“焙燒”中無煙煤的作用為___________.
(2)“調(diào)pH”時(shí),a值可取___________(填標(biāo)號(hào))。
A.3.2 B.4.3 C.5.2 D.9.1
(3)若“凈化”后的溶液中c(M2+)=1.0×10-3mol·L-1,則c(Ca2+)=___________ mol·L-1。
(4)“水熱合成”發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________,濾液的主要成分為___________(填化學(xué)式)
(5)由右圖可知,pH=8時(shí)“水熱合成”所得鎳鋅鐵氧體晶體的完整度最高,其原因是___________。
(6)“焙燒”會(huì)生成少量BaS,對(duì)該工藝造成的影響是___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】我國(guó)古代勞動(dòng)人民在生產(chǎn)生活中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),很多生產(chǎn)過程的操作方法與化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的物質(zhì)分離除雜方法相似。下列加有著重號(hào)的文字與對(duì)應(yīng)分離方法正確的是( )
《本草集經(jīng)注》 | 《通州煮海錄》 | 《名醫(yī)別錄》 | 《續(xù)遵義府志》 |
凡漬藥酒,皆須細(xì)切……便可漉出 | 海陸取鹵,日曬火煎,煮海熬波,鹵水成鹽 | 凡煮湯,欲微火,令小沸……箅渣取液 | 經(jīng)月畫出蒸之……終乃得酒可飲 |
A.過濾、蒸餾、萃取、蒸發(fā)B.過濾、蒸發(fā)、萃取、蒸餾
C.蒸發(fā)、萃取、蒸餾、過濾D.萃取、蒸發(fā)、過濾、蒸餾
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)如下表:
下列敘述正確的是
A. X、Y 元素的金屬性X<Y
B. 一定條件下,Z單質(zhì)與W的常見單質(zhì)直接生成ZW2
C. Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能溶于稀氨水
D. 一定條件下,W單質(zhì)可以將Z單質(zhì)從其氫化物中置換出來
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為測(cè)定某樣品中氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),利用高氯酸(高沸點(diǎn)酸)將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫(氫氟酸為低沸點(diǎn)酸,含量低,不考慮對(duì)玻璃儀器的腐蝕),用水蒸氣蒸出,再通過滴定測(cè)量。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示,加熱裝置省略。
(1)A的名稱是___________,長(zhǎng)導(dǎo)管用于平衡壓強(qiáng),實(shí)驗(yàn)過程中其下端___________(填“能”或“不能”)在液面以上。
(2)儀器C是直形冷凝管,實(shí)驗(yàn)過程中,冷卻水應(yīng)從___________口出。(填“a”或“b")
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),首先打開活塞K,待水沸騰時(shí),關(guān)閉活塞K,開始蒸餾:若蒸餾時(shí)因反應(yīng)裝置局部堵塞造成長(zhǎng)導(dǎo)管水位急劇上升,應(yīng)立即______________________。
(4)連接水蒸氣發(fā)生裝置和反應(yīng)裝置之間的玻璃管常裹以石棉繩,其作用是___________。
(5)B中加入一定體積高氯酸和1.00g氟化稀土礦樣,D中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加熱A、B,使A中產(chǎn)生的水蒸氣進(jìn)入B。
①下列物質(zhì)不可代替高氯酸的是___________(填標(biāo)號(hào))
a.醋酸 b.硝酸 c.磷酸 d.硫酸
②D中主要反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。
(6)向餾出液中加入25.00mL0.100mol·L-1La(NO3)3溶液,得到LaF3沉淀,再用0.100 mol·L -1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余La3+(La3+與EDTA按1︰1絡(luò)合),消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,則氟化稀土樣品中氟的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________________。
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