【題目】鐵氰化鉀(化學(xué)式為K3[Fe(CN)6])主要應(yīng)用于制藥、電鍍、造紙、鋼鐵生產(chǎn)等工業(yè)。其煅燒分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物質(zhì)。
(1)鐵元素在周期表中的位置為_________,基態(tài)Fe3+ 核外電子排布式為_________。
(2)在[Fe(CN)6]3- 中不存在的化學(xué)鍵有_________。
A. 離子鍵 B.金屬鍵 C.氫鍵 D. 共價(jià)鍵
(3)已知(CN)2性質(zhì)類似Cl2:
(CN)2+2KOH=KCN+KCNO+H2O KCN+HCl=HCN+KCl HC≡CH+HCN→H2C=CH-C≡N
①KCNO中各元素原子的第一電離能由小到大排序?yàn)?/span>________。
②丙烯腈(H2C=CH-C≡N)分子中碳原子軌道雜化類型是_______;分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為_______。
(4)C22-和N2互為等電子體,CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖甲所示),但CaC2晶體中啞鈴形的C22-使晶胞沿一個(gè)方向拉長,晶體中每個(gè)Ca2+周圍距離最近的C22-數(shù)目為_______。
(5)金屬Fe能與CO形成Fe(CO)5,該化合物熔點(diǎn)為-20℃,沸點(diǎn)為103℃,則其固體屬于_______晶體。
(6)圖乙是Fe單質(zhì)的晶胞模型。已知晶體密度為dg·cm-3,鐵原子的半徑為_________nm(用含有d、NA的代數(shù)式表示)。
【答案】第四周期 Ⅷ族 [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 AB K<C<O<N sp sp2 2:1 4 分子
【解析】
(1)Fe的原子序數(shù)是26,根據(jù)構(gòu)造原理知Fe的核外電子排布式為[Ar]3d64s2,據(jù)此確定其在周期表的位置;基態(tài)Fe失去4s上2個(gè)電子和3d軌道上1個(gè)電子即為Fe3+;
(2)根據(jù)化學(xué)鍵的類型和特點(diǎn)解答,注意氫鍵是分子間作用力,不是化學(xué)鍵;
(3)①KCNO由K、C.N、O四種元素組成,K為金屬、容易失去電子,第一電離能最小,C、N、O位于第二周期,但N的p軌道是半充滿狀態(tài)、能量最低;
②丙烯腈(H2C=CHC≡N)分子中碳原子VSEPR構(gòu)型有兩種形式:平面三角形和直線形,雜化方式也有sp、sp2兩種形式,其中C=C含有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵、C≡N含有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,CH都是σ鍵,確定分子中σ鍵和π鍵數(shù)目,再求出比值;
(4)1個(gè)Ca2+周圍距離最近且等距離的C22應(yīng)位于同一平面,注意使晶胞沿一個(gè)方向拉長的特點(diǎn);
(5)Fe(CO)5的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)均不高,類似于分子晶體的特點(diǎn);
(6)Fe單質(zhì)的晶胞模型為體心立方堆積,晶胞的原子均攤數(shù)為8×+1=2,晶胞的質(zhì)量為g,晶胞體積V=cm3、邊長a=cm,根據(jù)Fe原子半徑r與晶胞邊長a關(guān)系求出r。
(1)Fe的原子序數(shù)是26,根據(jù)構(gòu)造原理知Fe的核外電子排布式為[Ar]3d64s2,位于第四周期Ⅷ族據(jù);基態(tài)Fe失去4s上2個(gè)電子和3d軌道上1個(gè)電子即為Fe3+,所以基態(tài)Fe3+核外電子排布式為) [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5故答案為:第四周期Ⅷ族,[Ar]3d5或[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;
(2)[Fe(CN)6]3是陰離子,是配合物的內(nèi)界,含有配位鍵和極性共價(jià)鍵,金屬鍵存在于金屬晶體中,氫鍵是分子間作用力,不是化學(xué)鍵,故選AB;故答案為:AB;
(3)①KCNO中K為金屬、容易失去電子,第一電離能最小,C、N、O位于第二周期,但N的p軌道是半充滿狀態(tài)、能量最低,所以第一電離能大于O,C的非金屬性小于O,第一電離能小于O,所以第一電離能由小到大排序?yàn)?/span>K<C<O<N;故答案為:K<C<O<N;
②丙烯腈(H2C=CHC≡N)分子中碳原子VSEPR構(gòu)型有兩種形式:平面三角形和直線形,雜化方式也有sp、sp2兩種形式,其中C=C含有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵、C≡N含有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,CH都是σ鍵,所以分子中σ鍵和π鍵數(shù)目分別為6、3,σ鍵和π鍵數(shù)目之比為6:3=2:1;故答案為:sp、sp2;2:1;
(4)依據(jù)晶胞示意圖可以看出,晶胞的一個(gè)平面的長與寬不相等,再由圖中體心可知1個(gè)Ca2+周圍距離最近的C22不是6個(gè),而是4個(gè),故答案為:4;
(5)根據(jù)Fe(CO)5的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)均不高的特點(diǎn),可推知Fe(CO)5為分子晶體;故答案為:分子;
(6)Fe單質(zhì)的晶胞模型為體心立方堆積,晶胞的原子均攤數(shù)為8×+1=2,晶胞的質(zhì)量為g,晶胞體積V=cm3、邊長a=cm,Fe原子半徑r與晶胞邊長a關(guān)系為4r=a,所以r=a=cm=×107nm;故答案為:×107。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化合物的結(jié)構(gòu)如圖所示,W、X、Y均為短周期元素,W+離子為短周期金屬陽離子中半徑最大的元素,Y元素形成的單質(zhì)是理想的氣體燃料。下列說法不正確的是( )
A.該化合物是強(qiáng)還原劑
B.Y-與Li+具有相同的電子層結(jié)構(gòu)
C.X可能是碳元素或者是硅元素
D.原子半徑大小關(guān)系為:W>X>Y
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】新能源汽車的核心部 件是鋰離子電池,磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)以其高倍率性、高比能量、高循環(huán)特征、高安全性、低成本、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)而逐漸成為“能源新寵”。
[方法一]高溫固相法是磷酸亞鐵鋰生產(chǎn)的主要方法。通常以亞鐵鹽(如FeC2O42H2O)磷酸鹽和鋰鹽為原料,充分混勻后,在惰性氣氛的保護(hù)氣中先經(jīng)過較低溫預(yù)分解,再經(jīng)過高溫焙燒,研磨粉碎制成。其反應(yīng)原理如下:
Li2CO3+2FeC2O42H2O+2NH4H2PO4 =2NH3↑+3CO2↑+ + +
(1)完成上述化學(xué)方程式______。
(2)理論上,反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移0.15mol電子,會(huì)生成 ______gLiFePO4。
[方法二]以鐵紅、鋰輝石LiAl(SiO3)2(含少量Ca2+、Mg2+的鹽)、碳粉等原料來生產(chǎn)磷酸亞鐵鋰。其主要工藝流程如圖:
已知:2LiAl(SiO3)2+H2SO4(濃)Li2SO4 + Al2O34SiO2H2O↓
溫度/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 |
溶解度(Li2CO3)/g | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 |
溶解度(Li2SO4)/g | 34.2 | 32.8 | 31.9 | 30.5 |
(1)向?yàn)V液II中加入飽和Na2CO3溶液,過濾后 ,用“熱水洗滌”的原因是_____。
(2)濾渣II的主要成分是_______(填化學(xué)式)。
(3)寫出在高溫下生成磷酸亞鐵鋰的化學(xué)方程式:_____________。
(4)工業(yè)上,將 Li2CO3粗品制備成高純 Li2CO3 的部分工藝如下:
①將粗產(chǎn)品Li2CO3溶于鹽酸作電解槽的陽極液,LiOH溶液作陰極液,兩者用離子選擇半透膜隔開,用惰性電極電解,陽極的電極反應(yīng)式是____________。
②電解后向產(chǎn)品LiOH 溶液中加入過量 NH4 HCO3并加熱,過濾、烘干得高純 Li2CO3。 請寫出生成Li2CO3的化學(xué)方程式:___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,用0.1000mol·L-1 的鹽酸滴定 20.00 mL 未知濃度的氨水,滴定曲線如圖所示,滴加 20. 00 mL 鹽酸時(shí)所得溶液中 c (Cl-)= c( NH4+)+c(NH3·H2O)+c( NH3)。下列說法錯(cuò)誤的是
A.點(diǎn)①溶液中 c( NH4+)+c ( NH3·H2O)+c(NH3)=2c (Cl-)
B.點(diǎn)②溶液中 c( NH4+)=c (Cl-)
C.點(diǎn)③溶液中 c (Cl-)> c( H+)>c (NH4+)>c(OH-)
D.該氨水的濃度為 0.1000mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】a mL三種氣態(tài)烴組成的混合物與足量氧氣混合,點(diǎn)燃爆炸后,恢復(fù)到原來的狀態(tài)(常溫、常壓),體積共縮小2a mL。則三種烴可能是( )
A.C2H4、C2H2、CH4B.C2H6、C3H6、C4H6
C.CH4、C2H6、C3H8D.CH4、C2H4、C3H4
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】己知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是( )
A.1molOD-中含有的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為9NA
B.60g正戊烷與12g新戊烷的混合物中共價(jià)鍵數(shù)為17NA
C.11.2L氯氣與足量鎂粉充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA
D.1L0.1mo1·L-1CH3COONa溶液中,CH3COO-數(shù)目為0.1NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表為元素周期表的一部分,請參照元素①-⑧在表中的位置,回答下列問題:
族 周期 | IA | 0 | ||||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
2 | ② | ③ | ④ | |||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
(1)①形成的陰離子的結(jié)構(gòu)示意圖為___。如果③原子中含8個(gè)中子,則其原子符號(hào)為___。
(2)③、④、⑤、⑥簡單離子半徑由小到大的順序?yàn)?/span>___。(填離子符號(hào))
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含離子鍵又含極性共價(jià)鍵的化合物,寫出其中一種化合物的電子式:___。
(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明⑧的非金屬性比⑦強(qiáng),用化學(xué)方程式表示___。
(5)由表中元素形成的常見物質(zhì)X、Y、Z、M、N可發(fā)生以下反應(yīng):
(a)X溶液與Y溶液反應(yīng)的離子方程式為___。
(b)N→⑥的單質(zhì)的化學(xué)方程式為___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】蘇合香醇可用作食用香精,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示
(1)蘇合香醇的分子式為________,它不能發(fā)生的有機(jī)反應(yīng)類型有________(填數(shù)字序號(hào))。
①取代反應(yīng) ②加成反應(yīng) ③消去反應(yīng)
④加聚反應(yīng) ⑤氧化反應(yīng) ⑥還原反應(yīng)
有機(jī)物丙是一種香料,其合成路線如下圖。其中甲的相對分子質(zhì)量通過質(zhì)譜法測得為88,它的核磁共振氫譜顯示只有三組峰;乙與蘇合香醇互為同系物。
已知:
(2)按照系統(tǒng)命名法,A的名稱是_________。
(3)C與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。
(4)丙中含有兩個(gè)-CH3,在催化劑存在下1mol D與2mol H2可以反應(yīng)生成乙,且D可發(fā)生銀鏡反應(yīng),則D的結(jié)構(gòu)簡式為_____________。
(5)甲與乙反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.已知X元素和碳元素同主族,位于周期表中的第1個(gè)長周期,是最早使用的半導(dǎo)體材料。短周期元素Y原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少3,它們形成的化合物的分子式是XY4。
(1)元素Y原子核外電子有___________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
(2)X元素原子的價(jià)電子的軌道表示式為______________________________.
(3)若X、Y兩元素電負(fù)性分別為2.1和3.0,則XY4中X與Y之間的化學(xué)鍵為________(填“共價(jià)鍵”或“離子鍵”)。
(4)該化合物分子為________(填“極性”或“非極性”)分子。
Ⅱ. 已知X、Y為第3周期的兩種元素,其原子的部分電離能(kJ·mol-1)如下表所示:
I1 | I2 | I3 | I4 | |
X | 496 | 4562 | 6912 | 9540 |
Y | 577 | 1817 | 2754 | 11578 |
(5)Y單質(zhì)與X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_________。
(6)X晶體采用的堆積方式與金屬鉀相同,X晶體采用下列________(填字母)堆積方式。
(7)NaCl、KCl、MgO、CaO晶體結(jié)構(gòu)相似,其中三種晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表:
晶體 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/kJ·mol-1 | 786 | 715 | 3401 |
四種晶體NaCl、KCl、MgO、CaO熔點(diǎn)由高到低的順序是____________________。
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