【題目】1Fe元素在元素周期表中位于______區(qū),基態(tài)Fe2+的離子結(jié)構(gòu)示意圖為_____________。

2)氧化亞鐵晶體的晶胞如下圖所示。已知:氧化亞鐵晶體的密度為ρg·cm-3NA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_____________cm。

3)金屬晶體Ti采取面心立方最密堆積,則Ti原子的空間利用率是 ________π×100%(要求寫出帶根號的最簡計(jì)算式)。

4SiC晶體的硬度為9.5,其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示(小球代表C原子,大球代表Si原子);則該晶體類型為_________,在SiC晶體中,每個Si原子周圍最近的C原子數(shù)目為________個;若晶胞的邊長為a pmNA代表阿伏加德羅常數(shù)的值),則該晶體的密度表達(dá)式為_______________g/cm3(化為最簡形式 )。冰晶胞中水分子的空間排列方式與上述晶胞_______(填相似不相似)。

【答案】d區(qū) 12 原子 4 相似

【解析】

(1)根據(jù)構(gòu)造原理寫出鐵原子的電子排布式,據(jù)此作答。

(2)FeO晶包為正方體,根據(jù)均攤法可計(jì)算每個晶胞中含Fe2+O2-均為4個,假設(shè)黑球?yàn)?/span>Fe2+,Fe2+處于頂點(diǎn)和面心,白球?yàn)?/span>O2-,O2-處于棱心和體心,據(jù)此可求出與Fe2+緊鄰且等距離的Fe2+數(shù)目及Fe2+O2-的最短核間距。

(3)面心立方最密堆積的晶包為,同一面上處于對角線上的三個Ti原子相切,設(shè)Ti原子半徑為r,晶包邊長為a,求出一個晶胞中Ti原子個數(shù),進(jìn)一步求出所有Ti原子的體積,再求出晶胞的體積,兩者相比可得空間利用率。

(4)SiC硬度大,屬于原子晶體。根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn),求出晶胞的體積和晶胞中所含有的SiC的質(zhì)量,即可求出密度。H2O子中的OSiCC均采取sp3雜化,H2O可與周圍的4H2O形成4個氫鍵,據(jù)此回答。

(1)Fe的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,最后一個電子填充在3d能級上,所以Fe屬于d區(qū)元素,Fe2+的離子結(jié)構(gòu)示意圖為。

(2)假設(shè)黑球?yàn)?/span>Fe2+,則Fe2+位于正方體的頂點(diǎn)和面心,處于同一個面上的頂點(diǎn)的Fe2+與面心的Fe2+的距離最短,因而一個晶胞上與頂點(diǎn)的Fe2+最近的Fe2+3個,一個頂點(diǎn)屬于8個晶胞共用,面心的一個Fe2+屬于兩個晶胞共用,因此與頂點(diǎn)上的Fe2+距離最近的Fe2+3×8÷2=12個;一個晶胞中含有的Fe2+的個數(shù)為+6×=4,O2-個數(shù)也為4個,故一個晶胞中FeO的質(zhì)量為g,設(shè)晶胞的邊長為acm,則晶胞的體積為a3,所以有=a3ρ,故a= ()1/3Fe2+O2-的最短核間距為晶胞邊長的一半,故Fe2+O2-的最短核間距為=;

(3)面心立方最密堆積的晶包為,面對角線上的三個Ti原子相切,設(shè)Ti原子半徑為r,則面對角線長為4r,所以晶包邊長為2r,晶胞的體積為(2r3,一個Ti原子的體積為,一個晶胞中含有Ti原子數(shù)目為4,所以空間利用率為=;

(4)SiC的硬度大且為共價鍵形成的化合物,故屬于原子晶體;由圖可知每個Si原子與四個碳原子形成四個共價鍵,構(gòu)成一個四面體結(jié)構(gòu),故每個Si原子周圍最近的C原子數(shù)目為4個;一個晶胞中含碳原子個數(shù)為4,Si原子個數(shù)為4,故一個晶胞中SiC的質(zhì)量為=160/NA,晶胞的體積為(a×10-10)3,所以ρ==;H2O子中的OSiC中的Si均采取sp3雜化,SiCSiC形成四個共價鍵,一個H2O與周圍的4H2O能形成4個氫鍵,氫鍵具有方向性,故冰晶胞中水分子的空間排列方式與SiC的晶胞相似。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展具有重要的意義。對于密閉容器中的反應(yīng):

N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H <O,673 K,30 MPan(NH3)n(H2)隨時間變化的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是

A.點(diǎn)b的正反應(yīng)速率比點(diǎn)a的大B.點(diǎn)c處反應(yīng)達(dá)到平衡

C.點(diǎn)dt1時刻)和點(diǎn)et2時刻)處nN2)不一樣D.其他條件不變,773 K下反應(yīng)至t1時刻,nH2)比上圖中d點(diǎn)的值大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一種磁性材料的磨削廢料(含鎳質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為21%)的主要成分是鐵鎳合金,還含有銅、鈣、鎂、硅的氧化物。由該廢料制備純度較高的氫氧化鎳的工藝流程如下:

回答下列問題:

⑴合金中的鎳難溶于稀硫酸,酸溶時除了加入稀硫酸,還要邊攪拌邊緩慢加入稀硝酸,反應(yīng)生成的氣體只有N2。寫出金屬鎳溶解的離子方程式:_______。

除鐵H2O2的作用是__________,為了證明添加的H2O2已足量,應(yīng)選擇的試劑是__________(鐵氰化鉀硫氰化鉀”)溶液。

除銅時,反應(yīng)的離子方程式為__________,若用Na2S代替H2S除銅,優(yōu)點(diǎn)是__________。

⑷已知除雜過程在陶瓷容器中進(jìn)行,NaF的實(shí)際用量為理論用量的1.1倍,用量不宜過大的原因是__________

⑸鎳氫電池已成為混合動力汽車的主要電池類型,其工作原理如下:M + Ni(OH)2MH + NiOOH(式中M為儲氫合金),寫出電池放電過程中正極的電極反應(yīng)式:__________。

⑹已知黃鈉鐵礬[NaxFey(SO4)m(OH)n]具有沉淀顆粒大、沉淀速率快、容易過濾等特點(diǎn)。某研究小組為測定黃鈉鐵礬的組成,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

步驟Ⅰ.稱取4.850g黃鈉鐵礬樣品,加鹽酸完全溶解后,配成100.00mL溶液A;

步驟Ⅱ.量取25.00mL溶液A,加入足量的KI,用0.2500 mol·L1Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定(反應(yīng)為I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6 ),滴定至終點(diǎn)時消耗30.00mL Na2S2O3溶液。

步驟另取25.00mL溶液A,加足量BaCl2溶液充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥后得沉淀1.165g。

①用Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定時,使用的指示劑為__________,滴定達(dá)到終點(diǎn)時的顏色變化為__________

②黃鈉鐵礬的化學(xué)式為 __________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25℃、101kPa下,碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的燃燒熱依次是393.5kJ/mol285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol,則下列熱化學(xué)方程式正確的是

A.Cs+O2g)=COg ΔH=-393.5kJ/mol

B.2H2g+O2g)=2H2Ol ΔH =+571.6kJ/mol

C.CH4g+2O2g)= CO2g+2H2Og ΔH=-890.3kJ/mol

D.C6H12O6s+6O2g)=6CO2g+6H2Ol ΔH=-2800kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知某反應(yīng)的各物質(zhì)濃度數(shù)據(jù)如下:

        aA(g)bB(g)2C(g)

起始濃度(mol·L1) 3.0 1.0 0

2 s末濃度(mol·L1) 1.8 0.6 0.8

據(jù)此可推算出上述反應(yīng)化學(xué)方程式中,各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比是(  )

A. 9∶3∶4B. 3∶1∶2C. 2∶1∶3D. 3∶2∶1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對可逆反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),則下列敘述中正確的是( )

A.達(dá)到化學(xué)平衡時,5v(O2)=4v(NO)

B.若單位時間內(nèi)生成nmolNO的同時,生成nmolNH3,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

C.NH3、O2、NOH2O的分子數(shù)之比為4546時,反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)

D.化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是:2v(NH3)=3v(H2O)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2AB3C4D反應(yīng)中,表示該反應(yīng)速率最快的是

A.υ(A)=0.5mol/(L·s)B.υ(B)=0.3mol/(L·s)

C.υ(C)=0.8mol/(L·s)D.υ(D)=1mol/(L·s)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為了研究化學(xué)反應(yīng)A+BC+D的能量變化情況,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。當(dāng)向盛有A的試管中滴加試劑B,看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升。試回答下列問題:

1)該反應(yīng)為________(放熱吸熱”)反應(yīng)。

2AB的總能量比CD的總能量_______(”)。

3)物質(zhì)中的______能轉(zhuǎn)化成______能釋放出來。

4)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量__________(”)于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量。

5)寫出一個符合題中條件的化學(xué)方程式:______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】SCRNSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動機(jī)在空氣過量條件下的NOx排放。

(1)SCR(選擇性催化還原)工作原理:

①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________

②反應(yīng)器中NH3還原NO2的化學(xué)方程式:________________________;

③當(dāng)燃油中含硫量較高時,尾氣中SO2O2作用下會形成(NH4)2SO4,使催化劑中毒。用化學(xué)方程式表示(NH4)2SO4的形成:_____________________________;

④尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化,測定溶液中尿素(M=60 g·mol 1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3,所得NH3用過量的v1 mL c1 mol·L1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4v2 mL c2 mol·L1 NaOH溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_________________;

(2)NSR(NOx儲存還原)工作原理:NOx的儲存和還原在不同時段交替進(jìn)行,如圖a所示。

①通過BaOBa(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)NOx的儲存和還原。還原NOx的物質(zhì)是_________________

②用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程,該過程分兩步進(jìn)行,圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時間的變化關(guān)系。第二步反應(yīng)消耗的NH3Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是__________________

③還原過程中,有時會產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下15NONH3以一定比例反應(yīng)時,得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整:______________________15NNO+___H2O

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