【題目】鐵被譽為“第一金屬”,鐵及其化合物在生活中有廣泛應用。

(1)基態(tài)Fe3+M層的電子排布式為_______________________。

(2)實驗室用KSCN溶液、苯酚()檢驗Fe3+。N、O、S的第一電離能由大到小的順序為___________________(用元素符號表示),苯酚中碳原子的雜化軌道類型為____________。

(3)FeSO4常作補鐵劑,SO42-的立體構(gòu)型是_______________。

(4)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________(填化學式,寫一種)。

(5)氮化鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。該晶體中鐵、氮的微粒個數(shù)之比為________。

(6)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+O2-的最短核間距為_____________ pm。

【答案】3s23p63d5 N>O>S sp2雜化 正四面體形 10 CN- 3∶1 12 ×1010

【解析】

根據(jù)原子或離子的核外電子排布規(guī)律分析解答;根據(jù)等電子體的概念分析解答;

(1) Fe原子核外有26個電子,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,F(xiàn)e原子失去4s能級2個電子和3d能級1個電子形成Fe3+,F(xiàn)e3+電子排布式為1s22s22p63s23p63d5 ,則M層電子排布式為:3s23p63d5
故答案為:3s23p63d5;

(2) 根據(jù)同周期同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律判斷,由于同一周期由左向右元素原子的第一電離能呈遞增趨勢,但氮原子2p軌道為半充滿狀態(tài),第一電離能比相鄰的元素都大,又由于同主族由上到下元素原子的第一電離能逐漸減小,N、O、S三種元素的第一電離能從大到小的順序為N>O>S;苯環(huán)中的C形成3個σ鍵,無孤電子對,所以苯酚中碳原子的雜化軌道類型為sp2雜化;

故答案為N>O>S,sp2雜化;

(3) SO42-中S原子價層電子對=4+(6+2-4×2)=4,且不含孤電子對,所以其立體構(gòu)型是正四面體,硫原子采取sp3雜化;

故答案為:正四面體;

(4) FeCO形成配位鍵,成鍵原子間只能形成一個σ鍵,因此1molFe(CO)5分子中含有10molσ鍵;等電子體是指價電子數(shù)和原子數(shù)相同的分子、離子或原子團。與CO互為等電子體的離子可能是CN-,故答案為:10CN-;

(5)觀察圖一晶胞可以發(fā)現(xiàn)該晶胞中Fe原子個數(shù)為:(6+6)×+2×+3=6,N原子數(shù)為2,故該晶體中鐵、氮的微粒個數(shù)之比為6:2=3:1;

故答案為:3:1;

(6)從晶胞結(jié)構(gòu)中可知,在該晶胞中,與Fe2+緊鄰且等距離的Fe2+數(shù)目為12個,1個晶胞中含有Fe2+個數(shù)為:6×+8×含有O2-個數(shù)為:12×+1原子Fe2+O2-的最短核間距是晶胞單元的棱長,設氧化亞鐵的晶胞的單元棱長為apm,可得到等量關系:ρ×a3=,可得到a=×1010pm。

故答案為:12 , ×1010

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】文獻表明:工業(yè)上,向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無水氯化亞鐵;相同條件下,草酸根(C2O42-)的還原性強于Fe2+。為檢驗這一結(jié)論,雅禮中學化學研究性小組進行以下實驗:

資料:i. 草酸(H2C2O4)為二元弱酸。

ii. 三水三草酸合鐵酸鉀[K3Fe(C2O4)33H2O]為翠綠色晶體,光照易分解。其水溶液中存在[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42- K=6.3×10-21

iii.FeC2O42H2O為黃色固體,溶于水,可溶于強酸。

(實驗1)用以下裝置制取無水氯化亞鐵

(1)儀器a的名稱為___________。

(2)欲制得純凈的FeCl2,實驗過程中點燃A、C酒精燈的先后順序是___________。

(3)若用D的裝置進行尾氣處理,存在的問題是__________、___________。

(實驗2)通過Fe3+C2O42-在溶液中的反應比較Fe2+C2O42-的還原性強弱。

(4)取實驗2中少量晶體洗浄,配成溶液,漓加KSCN溶液,不變紅。繼續(xù)加入硫酸,溶液變紅,說明晶體中含有+3價的鐵元素。加硫酸后溶液變紅的原因是______________。

(5)經(jīng)檢驗,翠綠色晶體為K3Fe(C2O4)33H2O。設計實驗,確認實驗2中沒有發(fā)生氧化還原反應的操作和現(xiàn)象是_____

(6)取實驗2中的翠綠色溶液光照一段時間,產(chǎn)生黃色渾濁且有氣泡產(chǎn)生。補全反應的離子方程式:_____Fe(C2O4)3]3-+____H2O____FeC2O4·2H2O↓+__________+_______

(實驗3)研究性小組又設計以下裝置直接比較Fe2+C2O42-的還原性強弱,并達到了預期的目的。

(7)描述達到期目的可能產(chǎn)生的現(xiàn)象:_____________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】RLClaisen雙酯縮合反應的機理如下:2RCH2COOC2H5+C2H5OH,利用該反應制備化合物K的一種合成路線如圖

試回答下列問題:

(1)A與氫氣加成所得芳香烴的名稱為______;A→B的反應類型是______;D中含氧官能團的名稱是______。

(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為______;F→G的反應除生成G外,另生成的物質(zhì)為______。

(3)H→K反應的化學方程式為______。

(4)含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的B的同分異構(gòu)體有______種(B自身除外),其中核磁共振氫譜顯示3組峰的結(jié)構(gòu)簡式為______(任寫一種即可)。

(5)乙酰乙酸乙酯()是一種重要的有機合成原料,寫出由乙醇制備乙洗乙酸乙時的合成路線(無機試劑任選):______

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某學習小組為了探究BrO3-+5Br-+6H+3Br2+3H2O反應速率(v)與反應物濃度的關系,20℃進行實驗,所得的數(shù)據(jù)如下表:

實驗編號

離子濃度

c(H+)/mol·L-1

0.008

0.008

0.004

0.008

0.004

c(BrO3-)/mol·L-1

0.001

0.001

0.001

0.002

0.002

c(Br-)/mol·L-1

0.10

0.20

0.20

0.10

0.40

v/mol·L-1·s-1

2.4×10-8

4.8×0-8

1.2×10-8

4.8×10-8

v1

下列結(jié)論正確的是

A. 反應物BrO3-、Br-、H+的濃度對該反應速率的影響程度完全相同

B. 實驗②、④,探究的是c(BrO3-)對反應速率的影響

C. 若該反應速率方程為v=kca(BrO3-)cb(Br-)cc(H+)(k為常數(shù)),c=1

D. 實驗⑤中,v1=4.8×10-8

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】NVCO{化學式可表示為(NH4)a[(VO)b(CO3)c(OH)d]·10H2O}能用于制取VO2,實驗室可由V2O5、N2H4·2HCl、NH4HCO3為原料制備NVCO

(1)原料NH4HCO3HCO3-水解的離子方程式為____________。

(2) N2H4·2HClN2H4的鹽酸鹽。已知N2H4在水中的電離方式與NH3相似,25 ℃時,K1=9.55×10-7。該溫度下,反應N2H4+HN2H5+的平衡常數(shù)K=________(填數(shù)值)

(3)為確定NVCO的組成,進行如下實驗:

①稱取2.130 g樣品與足量NaOH充分反應,生成NH3 0.224 L(已換算成標準狀況下)

②另取一定量樣品在氮氣氛中加熱,樣品的固體殘留率(固體樣品的剩余質(zhì)量/固體樣品的起始質(zhì)量×100%)隨溫度的變化如下圖所示(分解過程中各元素的化合價不變)。

根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)計算確定NVCO的化學式(寫出計算過程)________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列實驗裝置能達到實驗目的的是

A.除去淀粉溶液中的NaCl

B.比較NaHCO3Na2CO3的熱穩(wěn)定性

C.制備Fe(OH)2

D.測定過氧化鈉的純度

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某反應由兩步反應ABC構(gòu)成,它的反應能量曲線如圖所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列有關敘述不正確的是( )

A. A→C的反應為放熱反應 B. 穩(wěn)定性C>A>B.

C. A→C的反應中,H=(E2+E4)-(E1+E3) D. 加入催化劑不會改變反應的焓變

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】NaNO2因外觀和食鹽相似,又有咸味,容易使人誤食中毒。已知NaNO2能發(fā)生反應:2NaNO24HI=2NO↑I22NaI2H2O。

1)上述反應中氧化劑是__,還原性I-__NO(填“>”“<”)。

2)根據(jù)上述反應,鑒別NaNO2NaCl?蛇x用的物質(zhì)有①水、②碘化鉀淀粉試紙、③淀粉、④白酒、⑤食醋,你認為必須選用的物質(zhì)有__(填序號)。

3)請配平以下化學方程式:__Al__NaNO3__NaOH=__NaAlO2__N2_H2O

若反應過程中轉(zhuǎn)移5mol電子,則生成標準狀況下N2的體積為__L

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】請根據(jù)要求書寫出方程式。

(1)NO2與水形成酸雨的化學方程式為______________________________。

(2)1754年,Briestly用硵砂(主要成份NH4Cl)和熟石灰共熱制得了氨,化學反應方程式為______________________________。

(3)Ertl(獲2007年諾貝爾化學獎)對合成氨機理進行深入研究,并將研究成果用于汽車尾氣處理中,在催化劑存在下可將NOCO反應轉(zhuǎn)化為兩種無色無毒氣體,用化學反應方程式表示這個過程_________________________________。

(4)可利用CH4等氣體除去煙氣中的氮氧化物,生成物為可參與大氣循環(huán)的氣體,請寫出CH4NO反應的化學方程式_________________________________。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案