【題目】【化學(xué)選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】鋁、鐵在生活、生產(chǎn)中有著廣泛的用途,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)Fe2+的最外層電子排布式____________。元素Fe與Mn的第三電離能分別為I3(Fe)、I3(Mn),則I3(Fe)______I3(Mn)(填“>”、“<")。
(2)第四周期中,與Al原子未成對(duì)電子數(shù)相同的金屬元素有____種。氣態(tài)氯化鋁的分子組成為(AlCl3)2,其中Al、Cl均達(dá)8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al原子的雜化方式為__________。根據(jù)等電子原理,AlO2-的空間構(gòu)型為_____。
(3)Fe(CO)5的熔點(diǎn)為-20℃,沸點(diǎn)為103℃,易溶于乙醚,其晶體類型為______,晶體中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為______。
(4)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)某些含鐵的物質(zhì)可催化尿素合成肼(N2H4),沸點(diǎn):N2H4>C2H6的主要原因?yàn)?/span>____________。
(5)FeO晶體的晶胞如圖所示,己知:FeO晶體的密度為ρg/cm3,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+與O2-最短核間距為______pm(用ρ和NA表示)。
【答案】 3s23p63d6 < 4 sp3 直線型 分子晶體 1:1 前者可形成分子間氫鍵,后者只有范德華力 12 ×1010
【解析】(1) 核外電子排布是按能級(jí)順序排布的,但在化學(xué)反應(yīng)中失去電子是按從最外層到次外層依次失去,所以Fe2+的最外層電子排布式3s23p63d6;鐵元素失去的第三個(gè)電子是3d6上的電子,而3d6容易失去一個(gè)電子形成比較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài),而Mn的價(jià)電子排布式為3d53s2,失去的第三個(gè)電子是3d5上的電子,這是個(gè)比較穩(wěn)定的半充滿狀態(tài),所以難易失去,因此I3(Fe) <I3(Mn);
(2) Al原子未成對(duì)電子數(shù)為1,所以在第四周期中,未成對(duì)電子數(shù)也是1個(gè)的有K、Sc、Cu、Ga共四種元素;根據(jù)氣態(tài)氯化鋁的分子組成為(AlCl3)2,要使每個(gè)原子都達(dá)到8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al除與三個(gè)Cl形成三個(gè)共鍵單鍵外,還要由Cl提供一個(gè)配位鍵,所以需要采用sp3的雜化方式形成四個(gè)等價(jià)的共價(jià)鍵;AlO2-中含有16個(gè)價(jià)電子,與CO2所含原子數(shù)相同、價(jià)電子數(shù)也相同,根據(jù)等電子原理,AlO2-的空間構(gòu)型為直線型;
(3)根據(jù)Fe(CO)5的物理性質(zhì)(熔沸點(diǎn)低,易溶于有機(jī)溶劑)可判斷其為分子晶體;在CO原子團(tuán)內(nèi)有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵,所以該晶體中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為1:1;
(4)在N2H4分子內(nèi)有N—H鍵,所以能夠在分子間形成氫鍵,而C2H6分子只有范德華力,所以前者沸點(diǎn)高于后者;
(5)分析該晶胞結(jié)構(gòu)可知與Fe2+緊鄰的Fe2+就是面對(duì)角線1/2線段兩端的兩個(gè)小黑球,距離相等的小黑球有12個(gè);該晶體中含有的Fe=(1/8)×8+(1/2)×6=4,O=1+(1/4)×12=4,即含有4個(gè)FeO分子,所以該晶胞的質(zhì)量m=72×4/NAg,其棱長(zhǎng)a= cm,而Fe2+與O2-最短核間距為棱長(zhǎng)的一半,即×1010pm =×1010 pm。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】1﹣丁醇和乙酸在濃硫酸作用下,通過(guò)酯化反應(yīng)制得乙酸丁酯,反應(yīng)溫度為115~l25℃,反應(yīng)裝置如圖.下列對(duì)該實(shí)驗(yàn)的描述錯(cuò)誤的是( )
A.不能用水浴加熱
B.長(zhǎng)玻璃管起冷凝回流作用
C.提純乙酸丁酯需要經(jīng)過(guò)水、氫氧化鈉溶液洗滌
D.加入過(guò)量乙酸可以提高1﹣丁醇的轉(zhuǎn)化率
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某無(wú)色稀溶液X中,可能含有下表所列離子中的某幾種.
陰離子 | CO32﹣、SiO32﹣、AlO2﹣、Cl﹣ |
陽(yáng)離子 | Al3+、Fe3+、Mg2+、NH4+、Na+ |
現(xiàn)取該溶液適量,向其中加入某試劑Y,產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入試劑體積(V)的關(guān)系如圖所示.
(1)若Y是鹽酸,則oa段轉(zhuǎn)化為沉淀的離子(指來(lái)源于X溶液的,下同)是 , ab段發(fā)生反應(yīng)的離子是 , bc段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 .
(2)若Y是NaOH溶液,則X中一定含有的陽(yáng)離子是 , 其物質(zhì)的量之比為 , ab段反應(yīng)的離子方程式為 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】銅鋅原電池的裝置如圖所示,下列敘述不正確的是( 。
A.鋅片為負(fù)極,稀硫酸是電解質(zhì)溶液
B.電池工作時(shí)電子由鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片
C.電池工作時(shí)銅片逐漸溶解而質(zhì)量減輕
D.電池工作時(shí)實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是利用廢銅屑(含雜質(zhì))制備膽礬(硫酸銅晶體)的過(guò)程
已知:
溶液中被沉淀的離子 | Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ |
完全生成氫氧化物的沉淀時(shí),溶液的pH | ≥3.7 | ≥6.4 | ≥4.4 |
請(qǐng)回答:
(1)下列物質(zhì)中最適宜做氧化劑X的是(填字母).
A.NaClO
B.H2O2
C.KMnO4
D.FeCl3
(2)加入試劑①是為了調(diào)節(jié)pH,試劑①可以選擇(填化學(xué)式).
(3)操作①的名稱是 .
(4)沉淀D加入鹽酸可以得到FeCl3溶液,關(guān)于FeCl3溶液的性質(zhì)中說(shuō)法不正確的是 .
A.將FeCl3飽和溶液逐滴加入沸水中,并繼續(xù)加熱得到紅褐色液體,該液體能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)
B.向FeCl3溶液滴加NaOH溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀
C.將FeCl3溶液滴加NaOH溶液,將沉淀干燥灼燒,得到Fe(OH)3固體
D.向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色
(5)沉淀D加入鹽酸和鐵粉,可以制得FeCl2溶液,實(shí)驗(yàn)室保存FeCl2溶液,需加入過(guò)量的鐵粉防止FeCl2溶液變質(zhì),其原因是(用離子方程式表示).
(6)若用碳電極電解硫酸銅溶液200mL.通電5min后,陰極增重0.64g,則電解后溶液的pH=(溶液體積變化忽略不計(jì)).
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列排列順序不正確的是
A.原子半徑:Na>Si>OB.熱穩(wěn)定性:HF>H2O>NH3
C.堿性:CsOH>KOH>NaOHD.失電子能力:Al>Mg>Na
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】維生素C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示.下列有關(guān)說(shuō)法正確的是:( 。
A.維生素C所含的官能團(tuán)有羥基、羧基、碳碳雙鍵
B.維生素C能和溴水、酸性重鉻酸鉀溶液反應(yīng)
C.維生素C的分子式為C6H6O6
D.維生素C能發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng),不能發(fā)生取代反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于生物體內(nèi)有機(jī)化合物所含元素的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 葉綠素含有鎂元素,血紅蛋白含有鐵元素
B. 脫氧核糖和ATP均含有磷元素
C. 甲狀腺激素含有碘元素,不能為細(xì)胞供能
D. 胰島素含有氮元素,能調(diào)節(jié)生命活動(dòng)
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