【題目】鐵氮化合物(FexNy)在磁記錄材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。某FexNy的制備需鐵、氮氣、丙酮和乙醇參與。

(1)Fe3+基態(tài)核外電子排布式為________。

(2)丙酮(CH3CCH3O)分子中碳原子軌道的雜化類型是________,1 mol丙酮分子中含有σ鍵的數(shù)目為________。

(3)C、H、O三種元素的電負(fù)性由小到大的順序為__________________。

(4)乙醇的沸點高于丙酮,這是因為________________________________________。

(5)某FexNy的晶胞如圖1所示,Cu可以完全替代該晶體中a位置Fe或者b位置Fe,形成Cu替代型產(chǎn)物Fe(xn)CunNy。FexNy轉(zhuǎn)化為兩種Cu替代型產(chǎn)物的能量變化如圖2所示,其中更穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物的化學(xué)式為________。

【答案】[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 sp2和sp3 9NA H<C<O 乙醇分子間存在氫鍵 Fe3CuN

【解析】

鐵的原子序數(shù)為26,位于第四周期族,Fe3+核外電子數(shù)為23,其基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d51s22s22p63s23p63d5 ;答案:[Ar]3d51s22s22p63s23p63d5 。

(2)丙酮的甲基中碳原子的雜化方式為sp3雜化,羰基中碳原子的雜化方式為 sp2雜化;1mol丙酮中含有6molC-H鍵,2molC-C鍵,1molC=O鍵,單鍵均為σ鍵,碳氧雙鍵中含有1molσ鍵,所以1mol丙酮中含有9molσ鍵。答案:sp2和sp3 、 9NA。

(3)電負(fù)性是原子在分子中吸引成鍵電子的能力。同周期元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)的增大而增大,所以電負(fù)性C<O,又因為在甲烷中碳元素顯負(fù)化合價,吸引電子能力更強,所以電負(fù)性H<C,故電負(fù)性H<C<O 。答案:H<C<O。

(4)丙酮分子間只有范德華力,而乙醇存在分子間氫鍵,使其沸點升高。答案:乙醇分子間存在氫鍵。

(5)由晶胞示意圖可知,一個FexNy晶胞中,含有鐵原子的數(shù)目為1/2+1/8=4氮原子的數(shù)目為1,所以x=4,y=1,由圖-2可知,Cu替代該晶體中a位置Fe,可使能量降低,Cu替代該晶體中b位置Fe,可使能量升高,最穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物為Cu完全替代該晶體中a位置Fe,即晶格中銅原子數(shù)目為1/88=1,所以鐵原子數(shù)目為3,所以最穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物化學(xué)式為Fe3CuN。答案:Fe3CuN

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】海水中主要含有Na+、K+、Mg2+Ca2+、ClBrSO42-、HCO3-CO32-等離子,火力發(fā)電時排放的煙氣可用海水脫硫,其工藝流程如下圖所示,下列說法錯誤的是

A.海水pH約為8的原因主要是天然海水含CO32-、HCO3-

B.吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)有SO2+H2OH2SO3

C.氧化主要是氧氣將HSO3-、SO32-H2SO3氧化為SO42-

D.經(jīng)稀釋排放出的廢水中,SO42-濃度與海水相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】右圖是化學(xué)課外活動小組設(shè)計的用化學(xué)電源使LED燈發(fā)光的裝置示意圖。下列有關(guān)該裝置的說法正確的是( )

A. 銅片為負(fù)極,其附近的溶液變藍,溶液中有Cu2產(chǎn)生

B. 如果將鋅片換成鐵片,電路中的電流方向?qū)⒏淖?/span>

C. 其能量轉(zhuǎn)化的形式主要是化學(xué)能電能光能

D. 如果將稀硫酸換成檸檬汁,LED燈將不會發(fā)光

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于加熱的操作正確的是(  )

A. 給試管中的液體加熱時,試管口不準(zhǔn)對著別人,但可以對著自己

B. 玻璃儀器都可以用于加熱

C. 用H2還原氧化銅的實驗中,應(yīng)把H2通過預(yù)先加熱的氧化銅

D. 無論給試管中的液體還是固體加熱,都必須先預(yù)熱

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】儲氫納米碳管的研制成功體現(xiàn)了科技的進步。用電弧法合成的納米碳管常伴有大量的雜質(zhì)碳納米顆粒,這種碳納米顆粒可用氧化氣化法提純,此反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、Cr2(SO4)3、K2SO4、H2O七種物質(zhì)。

(1)若將碳納米顆粒分散到一定溶劑中,形成穩(wěn)定的分散系,其所具有的性質(zhì)是__________

①丁達爾效應(yīng)、诩尤腼柡(NH4)2SO4溶液產(chǎn)生聚沉 ③可通過半透膜

(2)請用上述物質(zhì)填空,并配平化學(xué)方程式:____C+____+____H2SO4→____K2SO4+________+____Cr2(SO4)3____H2O。

(3)H2SO4在上述反應(yīng)中表現(xiàn)出來的性質(zhì)是________(填選項編號)。

A.氧化性 B.氧化性和酸性

C.酸性 D.還原性和酸性

(4)若反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移了0.8 mol,則產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】合成藥物異搏定路線中某一步驟如下:

下列說法正確的是

A. 化合物Z可以發(fā)生取代、加成、氧化、加聚反應(yīng)

B. 1mol化合物Y最多與1molNaOH發(fā)生反應(yīng)

C. 化合物Y中所有原子可能在同一平面內(nèi)

D. 可以用NaOH溶液檢驗化合物Z中有沒有殘留的化合物X

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲烷可制成燃料電池,其裝置如圖所示。下列說法正確的是

A. a極是正極

B. b極電極反應(yīng)式為:O24e- 4H+2H2O

C. 電解質(zhì)溶液可能為堿性溶液

D. 甲烷燃料電池具有無污染、高效率的優(yōu)點

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)原理是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容。請回答下列問題:

(1)①己知:CH4、H2的燃燒熱(△H)分別為﹣890.3kJ/mol、﹣285.8kJ/mol,則CO2和H2反應(yīng)生成CH4的熱化學(xué)方程式是__________________________

②有人設(shè)想以N2和H2為反應(yīng)物,以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液,可制造出既能提供電能,又能固氮的新型燃料電池,裝置如圖所示,電池正極的電極反應(yīng)式是________,A是____

(2)甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上可用合成氣制備甲醇,反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),某溫度下在容積為2L的密閉容器中進行該反應(yīng),其相關(guān)數(shù)據(jù)見圖:

①從反應(yīng)開始至平衡時,用CO表示化學(xué)反應(yīng)速率為________,該溫度下的平衡常數(shù)為__;

②5min至10min時速率變化的原因可能是__________________;

(3)①常溫下,將V mL、0.1000mol/L氫氧化鈉溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol/L醋酸溶液中,充分反應(yīng)(忽略溶液體積的變化);如果溶液pH=7,此時V的取值___20.00(填“>”、“=”或“<”),溶液中c(Na+)、c(CH3COO)、c(H+)、c(OH)的大小關(guān)系是_____________________;

②常溫下,將a mol/L的醋酸與b mol/L的氫氧化鈉溶液等體積混合,反應(yīng)后,溶液呈中性,則醋酸的電離常數(shù)為_______(用含有a、b字母的代數(shù)式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列方法適合實驗室制取氨氣的是

A.N2H2催化加熱制取氨氣

B.加熱NH4HCO3制取氨氣

C.將濃氨水向生石灰固體上滴加

D.NH4Cl稀溶液和NaOH稀溶液混合

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