【題目】[化學(xué)-選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

鐵銅是人類最早大規(guī)模使用的金屬,它們的化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。請(qǐng)回答以下問題:

(1)元素在周期表中的位置是 ,銅的基態(tài)原子核外電子排布式為 ,元素鐵與銅的第二電離能分別為:ICu=1958 kJ·mol-1、IFe=1561 kJ·mol-1,ICu比IFe大得多的原因是 。

(2)二茂鐵[Fe(C5H5)2],橙色晶型固體,有類似樟腦的氣味,抗磁性。熔點(diǎn)172.5~173,100以上升華,沸點(diǎn)249。據(jù)此判斷二茂鐵晶體類型為______________。

(3)藍(lán)礬(CuSO4·5H2O)的結(jié)構(gòu)如下圖所示:

圖中虛線表示_____________,SO42-的立體構(gòu)型是__________,其中S原子的雜化軌道類型是___________;O原子的價(jià)電子排布圖為__________________。

(4)鐵有δ、γ、α三種同素異形體,下圖是它們的晶體結(jié)構(gòu)圖,三種晶體中鐵原子周圍距離最近的鐵原子個(gè)數(shù)之比為

(5)某種具有儲(chǔ)氫功能的銅合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu),晶胞中Cu原子處于面心,Au原子處于頂點(diǎn)位置,該晶體中原子之間的作用力是_______________。氫原子可進(jìn)入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中。若將Cu原子與Au原子等同看待,該晶體儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與 CaF2的結(jié)構(gòu)(晶胞結(jié)構(gòu)如右圖)相似,該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式為

【答案】14周期VIII族,[Ar]3d104s1,銅失去的是全充滿的3d10電子,而鐵失去的3d6電子;

2)分子晶體;3)氫鍵,正四面體,sp3;

4463;(5)金屬鍵,Cu3AuH8。

【解析】

試題分析:(1)鐵26號(hào)元素,位于周期表中第四周期第族,銅位于第四周期第IB族元素,即基態(tài)原子核外電子排布式為:[Ar]3d104s1鐵元素基態(tài)原子核外電子排布式為:[Ar]3d64s2,銅原子失去一個(gè)電子后d能級(jí)全充滿,而鐵原子失去第一個(gè)電子后,d能級(jí)是3d6,根據(jù)洪特規(guī)則,全充滿、半滿、全空電子穩(wěn)定,因此銅原子的第二電離能大于鐵的原子第二電離能;(2)熔點(diǎn)172.5~173,100以上升華,沸點(diǎn)249,這是分子晶體的特點(diǎn),即二茂鐵屬于分子晶體;(3)氧原子應(yīng)形成二個(gè)共價(jià)鍵達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此圖中虛線為氫鍵,SO42-中S有4個(gè)σ鍵,孤電子對(duì)數(shù)是(6+2-2×4)/2=0,因此價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,空間結(jié)構(gòu)是正四面體,雜化軌道數(shù)等于價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4,即雜化類型為sp3;O原子價(jià)電子是最外層電子,即2s22p4,價(jià)電子排布圖是:;(4第一個(gè)晶胞:距離鐵原子最近的是對(duì)角線上的鐵原子,因此最近的有8個(gè),第二個(gè)晶胞:最近的面對(duì)角線上的鐵原子,應(yīng)有12個(gè),第三個(gè)晶胞:最近的有6個(gè),因此比值為8:12:6=4:6:3;(5)兩種原子都是金屬原子,因此存在的作用力是金屬鍵,根據(jù)晶胞的均攤法,Cu位于面心,晶胞中銅原子的個(gè)數(shù)為6×1/2=3,Au位于頂點(diǎn),個(gè)數(shù)為8×1/8=1,Cu和Au構(gòu)成8個(gè)四面體,填充8個(gè)氫原子,8個(gè)氫原子位于晶胞內(nèi)部,因此化學(xué)式為:Cu3AuH8。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】生活中的某些問題常常涉及化學(xué)知識(shí),下列敘述錯(cuò)誤的是( )

A.純堿可制造玻璃,也可除去物品表面的油污

B.用聚氯乙烯代替木材生產(chǎn)包裝盒、快餐盒等,以減少木材的使用

C.黃河入?谏持薜男纬珊望u水點(diǎn)豆腐,都體現(xiàn)了膠體聚沉的性質(zhì)

D.“煤改氣(電)”等改造工程有利于減少環(huán)境污染

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】1Al2SO43溶液V mL中含有Al3a g,取出V/4 mL溶液稀釋成V mL后,SO42― 離子的物質(zhì)的量濃度為 用含aV的代數(shù)式表示,化簡(jiǎn)到最簡(jiǎn)整數(shù)比

2標(biāo)準(zhǔn)狀況下,密度為0.75 g/LC2H4CH4組成的混合氣體中,C2H4的體積分?jǐn)?shù)約為 。保留三位有效數(shù)字

3標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將V L A氣體摩爾質(zhì)量為M g/mol溶于0.3 L水中,所得溶液密度為ρ g/mL,則此溶液物質(zhì)的量濃度為 。用含ρ、V 、M的代數(shù)式表示,化簡(jiǎn)到最簡(jiǎn)整數(shù)比

4一定溫度下,將a molSO3氣體通入體積為V L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):2SO3=2SO2+O2,一段時(shí)間之后測(cè)得生成氧氣的物質(zhì)的量為b mol2b<a,則這段時(shí)間內(nèi),反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)比為 ,反應(yīng)前后氣體的密度比為 ,反應(yīng)后氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為 。化簡(jiǎn)到最簡(jiǎn)整數(shù)比

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組擬對(duì)一種焰火原料由兩種短周期的常見金屬單質(zhì)組成的合金粉末進(jìn)行探究。請(qǐng)完成下列探究報(bào)告。

【探究目的】探究該焰火原料的組成

【資料檢索】①M(fèi)g2+檢驗(yàn)方法:取2滴待檢液,加入2滴2mol·L-1NaOH溶液,再加入1滴鎂試劑染料對(duì)硝基苯偶氮苯二酚。若出現(xiàn)沉淀并吸附鎂試劑染料呈天藍(lán)色,表示待檢液中含有Mg2+。Ag、Cu2+、Fe3+、NH4會(huì)妨礙Mg2+檢出②MgOH2可溶于濃的氯化銨溶液,其他的常見不溶堿難溶于氯化銨③很多合金是金屬互化物,有確定的化學(xué)組成

【探究思路】①確定焰火原料所含金屬種類;②測(cè)定焰火原料的化學(xué)式

【實(shí)驗(yàn)探究】

1甲同學(xué)進(jìn)行了初步試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下。請(qǐng)?zhí)顚懴卤怼?/span>

試驗(yàn)序號(hào)

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

結(jié)論

取少量該焰火原料加入冷水

無(wú)明顯現(xiàn)象

________________

取少量該焰火原料加入稀鹽酸

完全溶解,有大量氣體

_________________

2乙同學(xué)取甲第②組實(shí)驗(yàn)的溶液,加入鎂試劑染料,得出合金中不含鎂。

乙的結(jié)論________________選填“正確”或“錯(cuò)誤”。判斷理由為。

3丙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,確定焰火原料中的金屬種類,實(shí)驗(yàn)記錄如下。

由丙的實(shí)驗(yàn)記錄可知,該焰火原料是由_______和_________兩種金屬組成的合金;實(shí)驗(yàn)中濾液加入足量氫氧化鈉溶液后需煮沸,煮沸的理由是______________________________。

4丁同學(xué)利用丙同學(xué)的結(jié)論,設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)步驟,確定合金組成。

問題討論:

①能確定合金組成的數(shù)據(jù)組有______________填寫選項(xiàng)字母;

Am、n

B.m、y

C.n、y

②若合金中相對(duì)原子質(zhì)量較小的金屬的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x,金屬總物質(zhì)的量為7mol,試在下圖中作出y隨x變化的曲線;

③當(dāng)y=85mol時(shí),該合金是一種金屬互化物,其化學(xué)式為________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各組元素,金屬性或非金屬性強(qiáng)弱比較正確的是

A. 金屬性:NaK B. 非金屬性:OS C. 金屬性:MgAl D. 非金屬性:FCl

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】甲醇被稱為2l世紀(jì)的新型燃料,工業(yè)上通過(guò)下列反應(yīng),用CH4和H2O為原料來(lái)制備甲醇。

CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH1

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH2

將0.20mol CH4(g)和0.30 mol H2O(g)通入容積為10L的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖。

(1)溫度不變,縮小體積,增大壓強(qiáng),的反應(yīng)速率 ______(填“增大”、“減小”或“不變”),平衡 ___方向移動(dòng)。

(2)溫度升高,反應(yīng)ΔH1 0(填“<”、“=”或“>”),其平衡常數(shù)表達(dá)式為K= ,100時(shí)的平衡常數(shù)值是 ______

(3)在壓強(qiáng)為0.1 MPa條件下, 將a mol CO與 3 a mol H2的混合氣體在催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)生成甲醇。為了尋找合成甲醇的溫度和壓強(qiáng)的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中。請(qǐng)?jiān)谙卤砜崭裰刑钊胧S嗟膶?shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

T()

n (CO)/n(H2)

P(MPa)

I

150

1/3

0.1

II

5

III

350

5

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】燃煤取暖是造成我省冬季霧霾天氣增多的主要原因之一。請(qǐng)你列出兩種煤炭燃燒時(shí)產(chǎn)生的大氣污染物。________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常溫下,下列說(shuō)法不正確的是(

A.0.2 mol·L-1的NaHCO3溶液中:c(Na)>c(HCO)>c(OH)>c(H)

B.疊氮酸(HN3)與醋酸酸性相,0.1 mol·L-1NaN3水溶液中離子濃度大小順序?yàn)椋?/span>

c(Na)>c(N)>c(OH)>c(H)

C.向氨水中逐滴滴入鹽酸至溶液的pH=7,則混合液中c(NH)=c(Cl)

D.0.02mol/L的NaOH溶液與0.04mol/L的NaHC2O4溶液等體積混合液

2c(OH)+c(C2O42-)=c(HC2O4-)+2c(H)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】

1)計(jì)算需要NaOH固體質(zhì)量 g

2)有以下儀器:燒杯 藥匙 ③250mL容量瓶 ④500mL容量瓶 玻璃棒托盤天平 量筒。配制以上兩種溶液必須使用的玻璃儀器 (填序號(hào)),還缺少的儀器是 。

3)定容的具體操作方法是: 。

4)根據(jù)計(jì)算得知,需用量筒量取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g/cm3的濃硫酸的體積為 mL,如果實(shí)驗(yàn)室有15mL、20mL50mL量筒,應(yīng)選用 mL量筒最好。

5)配制過(guò)程中,下列操作會(huì)引起結(jié)果偏高的是 (填序號(hào))

未洗滌燒杯、玻璃棒 稱量NaOH的時(shí)間太長(zhǎng)

定容時(shí)俯視刻度 容量瓶不干燥,含有少量蒸餾水

⑤NaOH溶液未冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶 量取濃硫酸時(shí),仰視量筒刻度線

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同步練習(xí)冊(cè)答案