【題目】翡翠是玉石中的一種,其主要成分為硅酸鋁鈉-NaAl(Si2O6),常含微量 Cr、Ni、Mn、Mg、Fe 等元素;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài) Cr 原子的電子排布式為__________,Fe 位于元素周期表的__________區(qū)。
(2)NaAl(Si2O6)中四種元素的第一電離能由小到大的順序是__________。
(3)鈣和鐵都是第四周期元素,且原子的最外層電子數(shù)相同,但為什么鐵的熔沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于鈣?說明理由__________。
(4)已知:3K4Fe(CN)6 12KCN+Fe3C+3C+(CN)2↑+2N2↑,(CN)2 分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比n(σ)∶n(π)=___________。
(5)在硅酸鹽中存在 SiO44-結(jié)構(gòu)單元,其中 Si 原子的雜化軌道類型為__________。
(6)鐵觸媒是合成氨反應(yīng)的催化劑,其表面存在氮原子。氮原子在鐵表面上的單層附著的局部示意圖如圖 1 所示,則鐵表面上氮原子與鐵原子的數(shù)目比為__________。
(7)鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲氫密度最高的儲氫材料之一,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。若該晶體儲氫時(shí),H2 分子在晶胞的體心和棱的中心位置,距離最近的兩個(gè)H2 分子之間距離為 anm,則鐵鎂合金的密度為__________(列出計(jì)算表達(dá)式,NA 為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值)g·cm-3。
【答案】[Ar]3d54s1 d Na<Al<Si<O Fe的核電荷數(shù)較大,原子核對核外電子的引力較大,故Fe的原子半徑小于Ca,Fe的金屬鍵強(qiáng)于Ca 3∶4 sp3 1∶2
【解析】
(1)該原子核外有24個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理書寫其核外電子排布式;Fe元素位于第四周期第VIII族,屬于d區(qū);
(2)硅酸鹽表示為氧化物時(shí)書寫順序是:活潑金屬氧化物、較活潑金屬氧化物、二氧化硅、水;同一周期元素,元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢,但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,同一主族元素,其第一電離能隨著原子序數(shù)增大而減。
(3)金屬晶體中熔沸點(diǎn)與金屬鍵成正比,金屬鍵與原子半徑成反比,與電荷成正比;
(4)(CN)2分子結(jié)構(gòu)式為N≡CC≡N,共價(jià)單鍵為σ鍵、共價(jià)三鍵中含有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵;
(5)硅酸鹽中的硅酸根SiO44-為正四面體結(jié)構(gòu),中心原子Si原子采取了sp3雜化方式;
(6)根據(jù)圖知,每個(gè)N原子周圍有4個(gè)Fe原子,每個(gè)Fe原子周圍有2個(gè)N原子,據(jù)此判斷鐵表面上N原子和Fe原子個(gè)數(shù)之比;
(7)根據(jù)均攤法進(jìn)行計(jì)算。
(1)該原子核外有24個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理書寫其核外電子排布式為[Ar]3d54s1;Fe元素位于第四周期第VIII族,屬于d區(qū);
故答案為:[Ar]3d54s1;d;
(2)同一周期元素,元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢,但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,同一主族元素,其第一電離能隨著原子序數(shù)增大而減小,所以其第一電離能從小到大順序是Na<Al<Si<O;
故答案為: Na<Al<Si<O;
(3)金屬晶體中熔沸點(diǎn)與金屬鍵成正比,金屬鍵與原子半徑成反比,與電荷成正比,Fe的核電荷數(shù)較大,核對電子的引力較大,故Fe的原子半徑小于Ca,Fe的金屬鍵強(qiáng)于Ca,則Fe的熔沸點(diǎn)大于Ca;
故答案為:Fe的核電荷數(shù)較大,核對電子的引力較大,故Fe的原子半徑小于Ca,Fe的金屬鍵強(qiáng)于Ca;
(4)(CN)2分子結(jié)構(gòu)式為N≡CC≡N,共價(jià)單鍵為σ鍵、共價(jià)三鍵中含有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵,該分子中含有3個(gè)σ鍵、4個(gè)π鍵,所以(CN)2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比n(σ):n(π)=3:4;
故答案為:3:4;
(5)硅酸鹽中的硅酸根SiO44-為正四面體結(jié)構(gòu),所以中心原子Si原子采取了sp3雜化方式;
故答案是:sp3;
(6)根據(jù)圖知,每個(gè)N原子周圍有4個(gè)Fe原子,每個(gè)Fe原子周圍有2個(gè)N原子,據(jù)此判斷鐵表面上N原子和Fe原子個(gè)數(shù)之比:2:4=1:2;
故答案為:1:2;
(7)該晶胞中Fe原子個(gè)數(shù)=8×+6×=4,Mg原子個(gè)數(shù)是8,H2分子在晶胞的體心和棱的中心位置,則H2分子個(gè)數(shù)=1+=4,所以其化學(xué)式為Mg2Fe,距離最近的兩個(gè)H2分子之間距離為anm,則棱長=2× anm=√2anm=(√2a×10-7)cm;晶胞體積=[(√2a×10-7)cm]3,晶體密度=×4=×4=;
故答案為:。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組對KSCN的性質(zhì)進(jìn)行探究,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):
(1)①用離子方程式表示實(shí)驗(yàn)I溶液變紅的原因___。
②針對實(shí)驗(yàn)I中紅色褪去的原因,小組同學(xué)認(rèn)為是SCN-被酸性KMnO4氧化為SO42-,并設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置證實(shí)了猜想是成立的。
其中X溶液是___,檢驗(yàn)產(chǎn)物SO42-的操作及現(xiàn)象是___。
(2)針對實(shí)驗(yàn)II“紅色明顯變淺”,實(shí)驗(yàn)小組提出預(yù)測。
原因①:當(dāng)加入強(qiáng)電解質(zhì)后,增大了離子間相互作用,離子之間牽制作用增強(qiáng),即“鹽效應(yīng)”!胞}效應(yīng)”使Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+平衡體系中的Fe3+跟SCN-結(jié)合成[Fe(SCN)]2+的機(jī)會減少,溶液紅色變淺。
原因②:SCN-可以與Fe2+反應(yīng)生成無色絡(luò)合離子,進(jìn)一步使Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+平衡左移,紅色明顯變淺。
已知:Mg2+與SCN-難絡(luò)合,于是小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
由此推測,實(shí)驗(yàn)II“紅色明顯變淺”的原因是___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫酸亞鐵銨(NH4)aFeb(SO4)c·dH2O又稱莫爾鹽,是淺綠色晶體,用硫鐵礦(主要含FeS2、SiO2等)制備莫爾鹽的流程如下:
已知:“還原”時(shí),F(xiàn)eS2與H2SO4不反應(yīng),F(xiàn)e3+通過反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ被還原,反應(yīng)Ⅰ如下:
FeS2 +14Fe3++8H2O =15Fe2++2SO42-+16H+
(1)寫出“還原”時(shí)Fe3+與FeS2發(fā)生還原反應(yīng)Ⅱ的離子方程式:__________________________。實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)“還原”已完全的方法是:__________________________。
(2)稱取11.76g新制莫爾鹽,溶于水配成250mL溶液。取25.00mL該溶液加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀1.398g;另取25.00mL該溶液用0.0200mol/LKMnO4酸性溶液滴定,當(dāng)MnO4-恰好完全被還原為Mn2+時(shí),消耗溶液的體積為30.00mL。試確定莫爾鹽的化學(xué)式(請寫出計(jì)算過程)_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示是一種利用鋰電池“固定CO2”的電化學(xué)裝置,在催化劑的作用下,該電化學(xué)裝置放電時(shí)可將CO2轉(zhuǎn)化為C和Li2CO3充電時(shí)選用合適催化劑,只有Li2CO3發(fā)生氧化反應(yīng),釋放出CO2和O2。下列說法中正確的是
A. 該電池放電時(shí),Li+向電極X方向移動
B. 該電池充電時(shí),每轉(zhuǎn)移0.4mol電子,理論上陽極產(chǎn)生4.48L.CO2
C. 該電池放電時(shí),每轉(zhuǎn)移4mol電子理論上生成1molC
D. 該電池充電時(shí),陽極反應(yīng)式為C+2Li2CO3-4e-==3CO2↑+4Li+
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,向純水中加入NaOH使溶液的pH為11,則由NaOH電離出的OH 離子濃度和水電離出的OH離子濃度之比為 ( )
A.1:1B.108:1C.5×109:1D.1010:1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖的各方框表示一種反應(yīng)物或生成物(某些物質(zhì)已經(jīng)略去),其中常溫下A、C、D為無色氣體,C能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。
(1)寫出物質(zhì)X的化學(xué)式:__。
(2)寫出下列變化的化學(xué)方程式:
①A→D:___;
②G→E:___;
③F→G:___。
(3)實(shí)驗(yàn)室里,常用加熱固體混合物的方法制取氣體C,請寫出化學(xué)方程式:___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有可逆反應(yīng).2NO2(g)N2O4(g),△H<0,試根據(jù)下列圖象,判斷t2、t3、t4時(shí)刻采取的措施。
t2:_______________________________________________;
t3:_______________________________________________;
t4:_______________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的制備氣體并進(jìn)行某些物質(zhì)的檢驗(yàn)和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的裝置,A是制備氣體的裝置,C、D、E、F中盛裝的液體可能相同,也可能不同。試回答:
(1)如果A中的固體物質(zhì)是碳,分液漏斗中盛裝的是濃硫酸,試寫出發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:____,若要檢驗(yàn)生成的產(chǎn)物,則B、C、D、E、F中應(yīng)分別加入的試劑為__、__、__、__、__,E中試劑和C中相同,E中試劑所起的作用__,B裝置除可檢出某產(chǎn)物外,還可起到__作用。
(2)若進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時(shí)在F中得到10.0 g固體,則A中發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為__個(gè)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在兩份相同的Ba(OH)2溶液中,分別滴入物質(zhì)的量濃度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其導(dǎo)電能力隨滴入溶液體積變化的曲線如圖所示。下列分析正確的是
A.b→d反應(yīng)的離子方程式為:H++OH-=H2O
B.o→a反應(yīng)的離子方程式為:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
C.c點(diǎn)導(dǎo)電能力相同,所以兩溶液中含有相同量的OH–
D.a、b兩點(diǎn)Ba2+均沉淀完全,所以對應(yīng)的溶液均顯中性
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