【題目】鐵及其化合物在生產(chǎn)生活及科學研究方面應用非常廣泛;卮鹣铝袉栴}:
(1)Fe原子的核外電子排布式為_________。
(2)含錳奧氏體鋼是一種特殊的鐵合金,主要由Fe和Mn組成,其中錳能增加鋼鐵的強度和硬度,提高耐沖擊性能和耐磨性能。第三電離能I3(Fe)____I3(Mn)(填“大于”或“小于”),原因___。
(3)工業(yè)電解熔融的FeO、Fe2O3冶煉高純鐵。FeO與Fe2O3相比,_____熔點高,其主要原因是_______。
(4)FeCl3可與KSCN溶液發(fā)生顯色反應。SCN-的三種元素中電負性最大的是_______。
(5)液態(tài)環(huán)戊二烯中存在的微粒間相互作用有____
A 范德華力 B 氫鍵 C 鍵 D π鍵
環(huán)戊二烯分子中碳原子的雜化軌道類型是_____
配合物中配體提供電子對的方式包括孤對電子、π電子等。二茂鐵的分子結(jié)構(gòu)如圖所示,其中鐵的配位數(shù)是____。
(6)Fe(CO)3與NH3在一定條件下可合成一種具有磁性的氮化鐵。該磁性氮化鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。六棱柱底邊邊長為acm,高為ccm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,該磁性氮化鐵的密度為____(列出計算式)g·cm-3。
【答案】[ Ar]3d64s2 (或) 1s22s22p63s23p63d64s2 小于 Mn2+的3d能級為半充滿的相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu),較難失電子 Fe2O3 FeO與Fe2O3都是離子晶體,Fe3+的半徑小且電荷大,Fe2O3晶格能大 N ACD sp2、sp3 6
【解析】
(1)Fe為第26號元素,其原子核外有26個電子,根據(jù)構(gòu)造原理書寫該原子核外電子排布式;
(2)根據(jù)Fe2+的電子排布為[Ar]3d6,Mn2+的電子排布為[Ar]3d5,結(jié)合穩(wěn)定結(jié)構(gòu)分析判斷;
(3)離子晶體晶格能越大,其熔沸點越高,晶格能與離子半徑成反比、與電荷成正比;
(4)同周期從左到右,電負性逐漸增強,同主族從上到下,電負性逐漸減弱;
(5)環(huán)戊二烯的結(jié)構(gòu)簡式為,據(jù)此判斷液態(tài)環(huán)戊二烯中存在的作用力;環(huán)戊二烯分子中存在兩種碳原子,一種碳原子形成4個σ鍵,一種形成3個σ鍵,都沒有孤電子對;根據(jù)二茂鐵的分子結(jié)構(gòu),鐵與4個π電子形成4個配位鍵,與2個孤對電子形成2個配位鍵,據(jù)此分析解答;
(6)Fe原子位于結(jié)構(gòu)單元的內(nèi)部、頂點、面心,N原子位于內(nèi)部,根據(jù)均攤法計算該晶胞中Fe原子和N原子個數(shù),計算出晶胞的質(zhì)量和體積,最后計算晶胞的密度。
:(1)Fe為第26號元素,根據(jù)電子排布規(guī)律,可知Fe的電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2,故答案為:1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2;
(2)Fe的電子排布為[Ar]3d64s2,Mn的電子排布為[Ar]3d54s2,則Fe2+的電子排布為[Ar]3d6,Mn2+的電子排布為[Ar]3d5,Mn2+的3d能級為半充滿的相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu),較難失電子,故第三電離能I3(Fe)<I3(Mn),故答案為:小于;Mn2+的3d能級為半充滿的相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu),較難失電子;
(3)離子晶體晶格能越大,其熔沸點越高,晶格能與離子半徑成反比、與電荷成正比,二者都是離子化合物,Fe3+的半徑小且電荷多,Fe3+與O2-之間的離子鍵晶格能更大,故Fe2O3的熔點高于FeO的熔點,故答案為: Fe2O3;Fe2O3都是離子化合物,Fe3+的半徑小且電荷多,Fe3+與O2-之間的晶格能更大;
(4)同周期從左到右,電負性逐漸增強,同主族從上到下,電負性逐漸減弱,而周期內(nèi)變化比同族內(nèi)變化要小得多,根據(jù)S、C、N三種元素位置關(guān)系可知,N元素電負性最大,故答案為:氮或N;
(5)環(huán)戊二烯的結(jié)構(gòu)簡式為,液態(tài)環(huán)戊二烯中存在極性鍵C-H和非極性鍵C-C、C=C,單鍵為σ鍵,雙鍵中還含有π鍵,分子間存在范德華力;環(huán)戊二烯分子中存在兩種碳原子,一種碳原子形成4個σ鍵,一種形成3個σ鍵,都沒有孤電子對,分別采用sp3雜化和sp2雜化;配合物中配體提供電子對的方式包括孤對電子、π電子等,根據(jù)二茂鐵的分子結(jié)構(gòu),鐵與4個π電子形成4個配位鍵,與2個孤對電子形成2個配位鍵,鐵的配位數(shù)為6,故答案為:ACD;sp2、sp3;6;
(6)Fe原子位于結(jié)構(gòu)單元的內(nèi)部、頂點、面心,該晶胞中Fe原子個數(shù)=12×+3+2×=6,N原子個數(shù)為2,化學式為Fe3N,六棱柱底面積=a×a×sin60°×3cm2=a2×3cm2,晶胞體積=a2×3×ccm3,氮化鐵密度===g/cm3,故答案為:。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有A、B、C三種烴,其球棍模型如下圖:
(1)等質(zhì)量的以上物質(zhì)完全燃燒時耗去O2的量最多的是________(填對應字母,下同);
(2)同狀況、同體積的以上三種物質(zhì)完全燃燒時耗去O2的量最多的是____________;
(3)等質(zhì)量的以上三種物質(zhì)燃燒時,生成二氧化碳最多的是________,生成水最多的是________。
(4)在120℃、1.01×105 Pa下時,有兩種氣態(tài)烴和足量的氧氣混合點燃,相同條件下測得反應前后氣體體積沒有發(fā)生變化,這兩種氣體是__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列溶液中,物質(zhì)的量濃度最大的是
A.將30ml 5mol/L NaOH溶液加水稀釋到100ml,稀釋后溶液中的NaOH的物質(zhì)的量濃度
B.0.5 L 含 49 g H2SO4 的溶液
C.將 1mol Na2O 溶于水并配成 1 L 的溶液
D.含 K+為 1mol/L的 K2SO4 溶液
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】設(shè) NA 表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A.標準狀況下,22.4L CCl4中含有的分子數(shù)為NA
B.1L 0.5 mol/LNa2SO4溶液中,含有的氧原子總數(shù)為2NA
C.0.5 mol/LFe2(SO4)3 溶液中,SO42-的數(shù)目為 1.5 NA
D.C2H4 和 C3H6 的混合物 ag,所含原子總數(shù)為
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某小組探究Br2、I2能否將Fe2+氧化,實驗如下。
實驗 | 試劑x | 現(xiàn)象及操作 |
溴水 | i.溶液呈黃色,取出少量滴加KSCN溶液,變紅 | |
碘水 | ii.溶液呈黃色,取出少量滴加KSCN溶液,未變紅 |
(1)實驗ⅰ中產(chǎn)生Fe3+ 的離子方程式是________。
(2)以上實驗體現(xiàn)出氧化性關(guān)系:Br2_______I2(填“>”或“<”)。
(3)針對實驗ⅱ中未檢測到Fe3+,小組同學I2 +2Fe2+ 2Fe3+ + 2I-(反應a),限度小,產(chǎn)生的c(Fe3+)低;若向ⅱ的黃色溶液中加入AgNO3溶液,可產(chǎn)生黃色沉淀,平衡向_____移動,c(Fe3+)增大。
(4)針對小組同學的分析,進行實驗ⅲ:向ⅱ的黃色溶液中滴加足量AgNO3溶液,F(xiàn)象及操作如下:
Ⅰ.立即產(chǎn)生黃色沉淀,一段時間后,又有黑色固體從溶液中析出;取出少量黑色固體,洗滌后,_________(填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體含有Ag。
Ⅱ.靜置,取上層溶液,用KSCN溶液檢驗,變紅;用CCl4萃取,無明顯現(xiàn)象。
(5)針對上述現(xiàn)象,小組同學提出不同觀點并對之進行研究。
① 觀點1:由產(chǎn)生黃色沉淀不能判斷反應a的平衡正向移動,說明理由:______。經(jīng)證實觀點1合理。
② 觀點2:Fe3+ 可能由Ag+ 氧化產(chǎn)生。
實驗ⅳ:向FeSO4溶液滴加AgNO3溶液,_____(填現(xiàn)象、操作),觀點2合理。
(6)觀點1、2雖然合理,但加入AgNO3溶液能否使反應a的平衡移動,還需要進一步確認。設(shè)計實驗:、⒌狞S色溶液,______(填操作、現(xiàn)象)。由此得出結(jié)論:不能充分說明(4)中產(chǎn)生Fe3+的原因是由反應a的平衡移動造成的。
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【題目】利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學興趣小組在實驗室中模擬上述過程,其設(shè)計的模擬裝置如下:
試回答下列問題:
(1)請寫出C裝置中生成CH3Cl的化學反應方程式:______________________________。
有人認為E中有氯化氫產(chǎn)生,不能證明甲烷與氯氣發(fā)生了取代反應,你認為他的看法________(填“正確”或 “不正確”)。
(2)B裝置有三種功能;①控制氣流速度;②混勻混合氣體;③________。
(3)一段時間后發(fā)現(xiàn)D裝置中的棉花由白色變?yōu)樗{色,則棉花上可能預先滴有________溶液。
(4)E裝置中除鹽酸外,還含有機物,從E中分離出鹽酸的最佳方法為________(填字母)。
A.分液法 B.蒸餾法 C.結(jié)晶法
(5)將1molCH4與Cl2發(fā)生取代反應,充分反應后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機產(chǎn)物的物質(zhì)的量依次增大0.1mol,則參加反應的Cl2的物質(zhì)的量為 ,生成HCl的物質(zhì)的量共為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)1.204×1024個H2SO4分子共含_______個氫原子。將上述H2SO4溶于水配成600 mL溶液,再加水稀釋到1000 mL,稀釋后溶液的物質(zhì)的量濃度為_______mol/L。
(2)22 gNa2R2中含0.4 mol的Na+,則R的相對原子質(zhì)量是_____________。
(3)把100mL0.3mol/LNa2SO4溶液和400mL0.2mol/LNaCl溶液混合后,溶液中Na+的物質(zhì)的量濃度為_____________(假設(shè)混合時溶液體積變化忽略不計)
(4)K2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液,已知其中Fe3+的濃度為0.5 mol/L,SO42-濃度為0.9 mol/L,則K+的物質(zhì)的量濃度為_______________mol/L。
(5)把標準狀況下V L氣體(摩爾質(zhì)量M g/mol)溶于1 L水中(不考慮反應),所得溶液密度為ρg/cm3,則此溶液的物質(zhì)的量濃度為__________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】用NA 表示阿伏加德羅常數(shù),則下列說法中正確的是
A.2克H2所含的原子數(shù)目為NA
B.2molO3和3molO2所含的氧原子數(shù)都是6NA
C.常溫常壓下,11.2L氧氣含原子數(shù)為NA個
D.2.3g金屬鈉含有的電子數(shù)為NA
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Q、X、Y和Z為短周期元素,它們在周期表中的位置如圖所示,這4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. Y的原子半徑比X的大
B. Q的最高價氧化物的水化物的酸性比Z的強
C. X、Y和氫3種元素形成的化合物中都只有共價鍵
D. Q的單質(zhì)具有半導體的性質(zhì),Q與Z可形成化合物QZ4
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