【題目】[化學(xué)選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
1Fe3+的電子排布式為___________________。已知,F(xiàn)e3+的化學(xué)性質(zhì)比Fe2+穩(wěn)定,請(qǐng)從原子結(jié)構(gòu)的角度進(jìn)行解釋____________________。

(2)Fe能與CO形成配合物Fe(CO)5,1 mol Fe(CO)5中含有________ molσ鍵。

(3)與CO互為等電子體的分子和離子分別為_______________(各舉一種,填化學(xué)式)。

(4)某化合物與Cu(Ⅰ)(Ⅰ表示化合價(jià)為+1)結(jié)合形成圖甲所示的離子。該離子中含有化學(xué)鍵的類型有____________________。(填序號(hào))

A.極性鍵 B.離子鍵 C.非極性鍵 D.配位鍵

(5)向氯化銅溶液中通入足量的二氧化硫,生成白色沉淀M, M的晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示。寫出該反應(yīng)的離子方程式:____________________。

(6)已知由砷與鎵元素組成的化合物A為第三代半導(dǎo)體。已知化合物A的晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石相似,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖丙所示,請(qǐng)寫出化合物A的化學(xué)式___________。設(shè)化合物A的晶胞邊長(zhǎng)為pm,則每立方厘米該晶體中所含砷元素的質(zhì)量為______________g(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。

【答案】 1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 Fe3+的3d軌道填充了5個(gè)電子,為半充滿狀態(tài) 10 N2 CN A C D 2Cu2+ + 2Cl- + SO2 + 2H2O ﹦ 2CuCl↓ + SO4 2-+ 4H+ GaAs

【解析】

(1)根據(jù)電子排布式書寫要求、洪特規(guī)則和能量最低原理解答;(2)根據(jù)Fe(CO)5的結(jié)構(gòu)和σ鍵的含義分析解答;(3)原子數(shù)相同、電子總數(shù)相同的分子,互稱為等電子體來(lái)解答;(4)根據(jù)化學(xué)鍵的類別解答;(5)根據(jù)M的晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙推測(cè)M的化學(xué)式,根據(jù)反應(yīng)物和生成物寫出離子方程式;(6)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)推測(cè)A的化學(xué)式,并進(jìn)行計(jì)算。

(1)Fe是在元素周期表中是26號(hào)元素,所以Fe3+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5[Ar]3d5,F(xiàn)e2+的電子排布式是:1s22s22p63s23p63d6,根據(jù)洪特規(guī)則,3d5是半充滿狀態(tài),能量較低,比較穩(wěn)定,而3d6不是半充滿狀態(tài),能量較高,很容易失去一個(gè)電子變成半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),所以正確答案:1s22s22p63s23p63d5[Ar]3d5;Fe3+3d軌道填充了5個(gè)電子,為半充滿狀態(tài)

(2)FeCO通過(guò)配位鍵形成配合物,所以有5個(gè)σ,CO原子之間形成л鍵和σ鍵,其中有1個(gè)是σ,所以共有5個(gè)σ,所以1 mol Fe(CO)5中含有10 molσ鍵,正確答案:10;

(3)根據(jù)等電子體的定義可知,CO2個(gè)原子,14個(gè)電子組成的,所以其等電子體有N2分子和CN-離子,正確答案:N2;CN

(4)根據(jù)題干圖甲可知:N原子與Cu原子之間形成配位鍵,N原子與C原子之間、N原子與H原子之間、C原子與H原子之間形成極性鍵,C原子與C原子之間形成非極性鍵,所以甲中存在的共價(jià)鍵類型有極性鍵、非極性鍵、配位鍵,所以選擇A、C、D,正確答案:A、C、D;

(5)由圖乙可以看出,該沉淀的組成應(yīng)該由兩種元素組成,該晶胞中微粒個(gè)數(shù)可以計(jì)算為:小黑球4個(gè),空心球8×1/8+6×1/2=4,所以這兩種元素微粒個(gè)數(shù)比為1:1。該沉淀由氯化銅溶液中通入足量的二氧化硫反應(yīng)生成,Cu2+有強(qiáng)的氧化性,SO2具有還原性,產(chǎn)物中應(yīng)該有Cu+SO42-生成,那沉淀只能是Cu+Cl-結(jié)合而成的。所以根據(jù)氧化還原原理書寫方程為2Cu2++2Cl+SO2+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+。

(6)由晶胞結(jié)構(gòu)可知,小黑球4個(gè),空心球8×1/8+6×1/2=4,該化合物化學(xué)式為GaAs,;晶胞的體積V=(apm)3=a3×10-10cm3,每個(gè)晶胞中含4個(gè)As原子,所以每立方厘米該晶體中所含砷元素的質(zhì)量為:4×75g·mol-1/NAV=3×1032/a3NA,正確答案:GaAs;3×1032/a3NA。

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】已知電導(dǎo)率越大導(dǎo)電能力越強(qiáng)。常溫下用0.100 mol·L-1NaOH溶液分別滴定10.00mL濃度均為0.100 mol·L-1的鹽酸和醋酸溶液,測(cè)得滴定過(guò)程中溶液的電導(dǎo)率如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A. 曲線①代表滴定鹽酸的曲線

B. a點(diǎn)溶液中: c(OH-)+c(CH3COO-)-c(H+) =0.1 mol/L

C. a、b、c三點(diǎn)溶液中水的電離程度:c>a>b

D. b點(diǎn)溶液中:c(OH-)>c(H+)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某工廠擬綜合處理含NH4+廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2CO2、SO2、NOCO,不考慮其他成分),設(shè)計(jì)了如下流程:

已知::2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O。

1)固體1的主要成分除Ca(OH)2外,還有__________ 、________ (填化學(xué)式);

2)步驟Ⅱ中需要的O2量應(yīng)是_____(填少量過(guò)量);步驟Ⅴ最終捕獲劑捕獲的氣體產(chǎn)物是________;

3)步驟Ⅳ處理含NH4+廢水時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________;

4)為確保步驟Ⅲ無(wú)NaNO3生成,理論上應(yīng)控制NOO2的物質(zhì)的量之比為_____,若n(NO) :n(O2)=5:2NaOH溶液足量,則步驟Ⅲ所得溶液中NaNO3NaNO2的物質(zhì)的量之比為______________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在相同條件下,等物質(zhì)的量的SO2SO3相比較,下列結(jié)論中不正確的是

A. 分子數(shù)之比為1∶1 B. 原子總數(shù)之比為3∶4

C. 質(zhì)量之比為4∶5 D. 密度之比為5∶4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。

Ⅰ.(1)將外觀相近的鈉、鉀、鎂、鋁各1克分別投入到足量的同濃度的鹽酸中,試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:__與鹽酸反應(yīng)最劇烈,___與鹽酸反應(yīng)的速度最慢;__與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多。

2)向H2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁,可證明Cl的非金屬性比S強(qiáng),反應(yīng)的離子方程式為_______

Ⅱ.利用下圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律

3)儀器A的名稱為________

4)若要證明非金屬性:Cl>I,則A中加濃鹽酸,B中加KMnO4(KMnO4與濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯氣),C中加淀粉碘化鉀混合溶液,觀察到C中溶液_____(填現(xiàn)象),即可證明

5)若要證明非金屬性:C>Si,則在A中加鹽酸、B中加CaCO3C中加Na2SiO3溶液觀察到C_______(填現(xiàn)象),即可證明。但有的同學(xué)認(rèn)為鹽酸具有揮發(fā)性,可進(jìn)入C中干擾試驗(yàn),應(yīng)在兩裝置間添加裝有_______溶液的洗氣瓶除去

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)依次增大。其中A原子核外有三個(gè)未成對(duì)電子;A與B可形成離子化合物B3A2;C元素是地殼中含量最高的金屬元素;D原子核外的M層中有兩對(duì)成對(duì)電子;E原子核外最外層只有1個(gè)電子,其余各層電子均充滿。請(qǐng)根據(jù)以上信息,回答下列問(wèn)題(答題時(shí),A、B、C、D、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示):

(1)A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序?yàn)?/span>____________________________________。

(2)B的氯化物的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于C的氯化物的熔點(diǎn),理由是________________________;

(3)A的最高價(jià)含氧酸根離子中,其中心原子采取____________雜化,D的低價(jià)氧化物分子的空間構(gòu)型是___________________________。

(4)A、E形成某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則其化學(xué)式為________________;(每個(gè)球均表示1個(gè)原子) 若相鄰A原子和E原子間的距離為a nm,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則該晶體的密度為_____________g/cm3(用含a、NA的符號(hào)表示)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某探究小組用鹽酸與大理石反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量減小的方法,研究影響反應(yīng)速率的因素。所用HCl濃度為1.00mol/L2.50mol/L,大理石有細(xì)顆粒和粗顆粒兩種規(guī)格,實(shí)驗(yàn)溫度為25℃、40℃,每次實(shí)驗(yàn)鹽酸的用量為25.00mL,大理石用量為10.00g

1)寫出鹽酸與大理石反應(yīng)的化學(xué)方程式________

2)請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表,并把實(shí)驗(yàn)中空缺處補(bǔ)充完整:

實(shí)驗(yàn)

編號(hào)

溫度

(℃)

大理石

規(guī)格

HCl濃度(mol/L

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

25

粗顆粒

2.50

(I)實(shí)驗(yàn)①和②探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響;

(II)實(shí)驗(yàn)①和③探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響;

(III)實(shí)驗(yàn)①和④探究______對(duì)反應(yīng)速率的影響

__

粗顆粒

2.50

25

粗顆粒

___

25

細(xì)顆粒

2.50

3)實(shí)驗(yàn)①中CO2質(zhì)量隨時(shí)間變化的關(guān)系見(jiàn)下圖。計(jì)算實(shí)驗(yàn)①中70s-90s范圍內(nèi)用HCl表示的平均反應(yīng)速率 ______(忽略溶液體積變化)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用,有關(guān)以上化學(xué)電源說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )

A. 圖中:放電時(shí),溶液中Liab遷移

B. 圖中:正極的電極反應(yīng)式為Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-

C. 圖中:鋅筒作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),鋅筒會(huì)變薄

D. 圖中:使用一段時(shí)間后,電解質(zhì)溶液的酸性減弱,導(dǎo)電能力下降

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(題文)某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示裝置(部分夾持裝置已略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

(實(shí)驗(yàn)一)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。

圓底燒瓶中裝鋅片(兩次實(shí)驗(yàn)中所用鋅片大小和外形相同)、恒壓分液漏斗中裝稀硫酸,以生成20.0mL氣體為計(jì)時(shí)終點(diǎn),結(jié)果為t1>t2。

序號(hào)

V(H2SO4)/mL

c(H2SO4)/mol·L-1

t/s

I

40

1

t1

II

40

3

t2

序號(hào)

V(H2SO4)/mL

c(H2SO4)/mol·L-1

t/s

I

40

1

t1

II

40

3

t2

檢查該裝置氣密性的方法是_______________________________________________。

比較實(shí)驗(yàn)I和Ⅱ可以得出的結(jié)論是____________________________________________

(實(shí)驗(yàn)二)探究鐵的電化學(xué)腐蝕。

①圓底燒瓶中裝鐵粉和碳粉混合物,恒壓分液漏斗中裝稀硫酸,打開(kāi)活塞加入稀硫酸后量氣管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是:左側(cè)液面_________右側(cè)液面_________(選填“上升”、“下降”)。

②圓底燒瓶中裝與①相同量的鐵粉但不加入碳粉,其他試劑和操作相同,發(fā)現(xiàn)左、右側(cè)液面變化較_______(選填“快”、“慢”,下同),說(shuō)明原電池反應(yīng)比一般化學(xué)反應(yīng)_______。

③圓底燒瓶中裝與①相同量的鐵粉和碳粉混合物,恒壓分液漏斗中裝食鹽水,打開(kāi)活塞加入食鹽水后,你預(yù)測(cè)量氣管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是:___________________________________,正極的電極反應(yīng)是___________________________。

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