【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;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)Fe3+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)FeCl3的熔點為306℃,沸點為315 FeCl3的晶體類型是______。FeSO4常作補鐵劑,SO42-的立體構型是_______。

(4)羰基鐵[Fe(CO)5]可用作催化劑、汽油抗爆劑等,1 mol Fe(CO)5分子中含σ鍵數(shù)目為_______,與CO互為等電子體的離子是__________(填化學式,寫一種)

(5)氮化鐵晶體的晶體結構示意圖如圖所示。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所示。已知:氧化亞鐵晶體的密度為ρg·cm-1,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-的最短間距為_______ pm。

【答案】1s22s22p63s23p63d5[Ar] 3d5 NOS sp2 分子晶體 正四面體形 10NA CN- C22- 31 12

【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;用“均攤法”確定晶胞中所含微粒的個數(shù)。

(1) Fe原子核外有26個電子,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,Fe原子失去4s能級2個電子和3d能級1個電子形成Fe3+,Fe3+電子排布式為1s22s22p63s23p63d5[Ar] 3d5;
故答案為1s22s22p63s23p63d5[Ar] 3d5;

(2) 根據(jù)同周期同主族元素性質遞變規(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,得NO;又由于同主族由上到下元素原子的第一電離能逐漸減小,得OS ,所以N、O、S三種元素的第一電離能從大到小的順序為NOS;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) FeCl3的熔點為306℃,沸點為315℃,熔沸點較低,所以 FeCl3的晶體類型是分子晶體; SO42-S原子價層電子對=4+6+2-4×2=4,且不含孤電子對,所以其立體構型是正四面體,硫原子采取sp3雜化;

故答案為分子晶體,正四面體;

(4) 一個CO分子中含有一個σ鍵,FeCO形成配位鍵,配位鍵也是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-C22-;

故答案為10 ,CN-C22-;

(5) 氮化鐵晶胞為六棱柱,頂點貢獻率為,棱點貢獻率為,面點貢獻率為,觀察晶胞知,12個鐵位于頂點,2個鐵位于面心,3個鐵位于體內,兩個氮原子位于體內,所以該晶胞中Fe原子個數(shù)為:12×+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62=31;

故答案為31;

(6)根據(jù)晶胞圖可知,氧化亞鐵晶胞類似氯化鈉晶胞,棱上3個離子相切,晶胞參數(shù)等于相鄰兩個離子核間距的2倍;上、中、下三層各4個氧離子(共12個氧離子)與中心的氧離子緊鄰且等距離,所以,有12Fe2+Fe2+緊鄰且等距離;用“均攤法”,1個晶胞中含有Fe2+個數(shù)為:+8×=4,含有O2-個數(shù)為:12×+1=4,所以1個氧化亞鐵晶胞中含4FeO,設Fe2+O2-的最短間距為apm,根據(jù)密度關系: ,可得到。

故答案為12 ,。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列有關實驗操作、現(xiàn)象和解釋或結論都正確的是

選項

實驗操作

現(xiàn)象

解釋或結論

A

過量的Fe粉中加入HNO3,充分反應后,滴入KSCN溶液

溶液呈紅色

Fe氧化為

B

CO2通入BaCl2溶液中

有白色沉淀出現(xiàn)

生成了BaCO3沉淀

C

Al箔插入稀

無現(xiàn)象

Al表面被氧化,形成致密的氧化膜

D

用玻璃棒蘸取濃硝酸點到藍色石蕊試紙上

試紙先變紅色后褪色

濃硝酸有酸性和氧化性

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】完成下列問題:

(1)10Be9Be______________

a.是同一種原子    b.具有相同的中子數(shù)

c.具有相同的化學性質 d.具有相同的核外電子排布

(2)有下列微;蛭镔|:

O、O、O、H2O、D2O、凼、金剛石 ④H2、D2、T2、H、D、T、K、Ca、Ar,回答下列問題:

a.互為同位素的是______________;

b.互為同素異形體的是______________;

c.由①和⑤中的微粒能結合成水,可得水分子的種數(shù)為__________種;可得相對分子質量不同的水分子種數(shù)為__________種,相對分子質量最大的是____________(寫化學式)。

(3)H2O的摩爾質量為____________,相同質量的H2OH2O所含質子數(shù)之比為______,中子數(shù)之比為__________。

(4)電解相同質量的H2OH2O時產(chǎn)生的氫氣在同溫同壓下體積之比為__________,質量之比為__________。

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【題目】分析下列氧化還原反應,指出氧化劑和還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。

1CuOCOCuCO2

氧化劑:__,還原劑:__,氧化產(chǎn)物:__,還原產(chǎn)物:__。

22Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2

氧化劑:__,還原劑:__,氧化產(chǎn)物:__,還原產(chǎn)物:__。

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【題目】已知草酸為二元弱酸:H2C2O4HC2O4+ H+ Ka1 ; HC2O4C2O42+H+ Ka2,T℃常溫下,向某濃度的草酸溶液中逐滴加入一定量濃度的KOH溶液,所得溶液中H2C2O4、HC2O4、C2O42三種,微粒的物質的量分數(shù)(δ)與溶液pH的關系如圖所示,則下列說法中不正確的是

A. T℃時,lgKa2=-4.2

B. pH=1.2溶液中:c(K+)+c(H+)=c(OH)+c(H2C2O4)

C. pH=2.7溶液中:

D. pH=1.2的溶液中再加KOH溶液,pH增大至4.2的過程中水的電離度一直增大

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【題目】有機物M是有機合成的重要中間體,制備M的一種合成路線如下(部分反應條件和試劑略去)

已知:①A的密度是相同條件下H2密度的38倍;其分子的核磁共振氫譜中有3組峰;

(-NH2容易被氧化);

R-CH2COOH

請回答下列問題:

(1)B的化學名稱為______A中官能團的電子式為______。

(2)CD的反應類型是______,I的結構簡式為______。

(3)FG的化學方程式為______。

(4)M不可能發(fā)生的反應為______(填選項字母)。

a.加成反應 b.氧化反應 c.取代反應 d.消去反應

(5)請寫出任意兩種滿足下列條件的E的同分異構體有______。

①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應 ②能與NaHCO3反應 ③含有-NH2

(6)參照上述合成路線,以為原料(無機試劑任選),設計制備的合成路線:______。

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【題目】16.8 g鐵投入200 mL某濃度的稀硫酸中,鐵和稀硫酸恰好完全反應。求:

(1)16.8 g鐵的物質的量為__________

(2)所用稀硫酸中H2SO4的物質的量濃度為_________

(3)反應中生成的H2在標準狀況下的體積為________

(4)向反應后的溶液中加水至500 mL,求此時硫酸亞鐵的物質的量濃度為_________

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【題目】常溫下,幾種難溶金屬氫氧化物分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后,改變溶液的pH,金屬陽離子濃度的變化如圖所示。下列說法正確的是(

A.a點代表Fe(OH)3的飽和溶液

B.Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]

C.pH=7的溶液中,Cu2、Mg2、Fe2能大量共存

D.向各含0.1mol·L-1Cu2、Mg2、Fe2混合溶液中,逐滴滴加稀NaOH溶液,Mg2最先沉淀

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A.等于10 sB.等于12 sC.大于12 sD.小于12 s

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