【題目】鐵系元素是人體必需的微量元素, Fe3+可以與KSCN溶液、苯酚等發(fā)生顯色作用。鎂元素也是人體所必需的陽(yáng)離子元素之一,它能夠維持核酸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能,對(duì)人體抵抗新冠病毒等病毒侵襲起著重要作用。
(1)與SCN互為等電子體且為非極性分子的化學(xué)式為__________(任寫一種)。
(2)普魯士藍(lán)俗稱鐵藍(lán),晶胞如圖甲所示(K+未畫出),平均每?jī)蓚(gè)晶胞立方體中含有一個(gè)K+,又知該晶體中鐵元素有+2價(jià)和+3價(jià)兩種,則Fe3+與Fe2+的個(gè)數(shù)比為___________。
(3)血紅素鐵(圖乙)用作鐵強(qiáng)化劑,其吸收率比一般鐵劑高3倍,在圖乙中畫出Fe2+與N原子間的化學(xué)鍵(若是配位鍵,需要用箭頭加以表示)_____________
(4)某種磁性氮化鐵的結(jié)構(gòu)如圖2所示,Fe為____________堆積,N隨機(jī)排列在Fe構(gòu)成的正四面體空隙中,空隙的占有率為,則該化合物的化學(xué)式為___________。 其中鐵原子最近的鐵原子的個(gè)數(shù)為________;氮化鐵晶胞底邊長(zhǎng)為a nm,高為c nm,則這種磁性氮化鐵的晶體密度為______ g·cm-3 (用含a、c和NA的計(jì)算式表示)。
【答案】CO2 (或CS2、BeCl2) 1:1 六方最密 Fe3N 12
【解析】
根據(jù)同族替換和等量代換原則找等電子體。根據(jù)均攤法和電荷守恒確定晶體的化學(xué)式。根據(jù)N原子的電子層結(jié)構(gòu)和成鍵特點(diǎn)分析其在配合物中的成鍵情況。根據(jù)原子的空間排列特點(diǎn)分析其堆積方式,根據(jù)均攤法確定晶體的化學(xué)式,進(jìn)一步根據(jù)晶胞的質(zhì)量和體積求其密度。
(1) SCN由3個(gè)原子組成,其價(jià)電子總數(shù)為16,根據(jù)同族替換和等量代換原則,可以找到多種等電子體,其中與SCN互為等電子體且為非極性分子有CO2 、CS2或BeCl2等。
(2)由普魯士藍(lán)的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖及量中說(shuō)明可知,Fe原子位于晶胞的頂點(diǎn),CN-位于棱邊,平均每?jī)蓚(gè)晶胞立方體中含有一個(gè)K+,平均每個(gè)晶胞中占有1個(gè)Fe原子、3個(gè)CN-,K+、Fe原子、CN-的個(gè)數(shù)比為1:2:6,又知該晶體中鐵元素有+2價(jià)和+3價(jià)兩種,根據(jù)電荷守恒可知,1+3N(Fe3+)+2N(Fe2+)=6,N為正整數(shù),則N(Fe3+)=N(Fe2+)=1,Fe3+與Fe2+的個(gè)數(shù)比為1:1。
(3)由血紅素鐵結(jié)構(gòu)示意圖可知,由于N原子最外層有5個(gè)電子,每個(gè)N原子必須形成3個(gè)σ鍵,因此,其中只有2個(gè)形成雙鍵的N原子可以作為配位原子形成配位鍵,另外2個(gè)N原子與Fe形成σ鍵,所以, Fe2+與N原子間的化學(xué)鍵可以表示為 。
(4)根據(jù)磁性氮化鐵的結(jié)構(gòu)示意圖可知,Fe位于正六棱柱的12個(gè)頂點(diǎn)和2個(gè)面心及體內(nèi),其配位數(shù)為12,呈ABABAB形密置排列,故其為六方最密堆積。在該晶胞中平均占有的Fe原子數(shù)為(12+2+3)=6;N隨機(jī)排列在Fe構(gòu)成的正四面體空隙中,空隙的占有率為,由圖可知,晶胞中有2個(gè)N原子,則Fe與N的原子個(gè)數(shù)比為3:1,所以該化合物的化學(xué)式為Fe3N。因?yàn)?/span>Fe原子的排列方式為六方最密堆積,所以距離鐵原子最近的鐵原子的個(gè)數(shù)為12;氮化鐵晶胞底邊長(zhǎng)為a nm,高為c nm,晶胞底面為正六邊形,其面積為6=,則晶胞的體積為,晶胞的質(zhì)量為,則這種磁性氮化鐵的晶體密度為g·cm-3。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在2L的密閉容器中,發(fā)生以下反應(yīng):2A(g)+ B(g) 2C(g)+D(g) 。若最初加入的A和B都是4 mol,在前10秒鐘A的平均反應(yīng)速度為0.12 mol/(L·s),則10秒鐘時(shí),容器中B的物質(zhì)的量是( )
A. 1.6 mol B. 2.8 mol
C. 2.4 mol D. 1.2 mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)事實(shí)引出的結(jié)論不正確的是( )
選項(xiàng) | 事實(shí) | 結(jié)論 |
A | 其他條件相同,溶液和溶液反應(yīng),升高溶液的溫度,析出相同質(zhì)量的硫所需時(shí)間縮短 | 當(dāng)其他條件不變時(shí),升高反應(yīng)溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快 |
B | 工業(yè)制硫酸過(guò)程中,在的吸收階段,吸收塔里要裝填瓷杯 | 增大氣液接觸面積,使的吸收速率增大 |
C | 在2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng): ,把密閉容器的容積改為1L,重新發(fā)生該反應(yīng) | 反應(yīng)速率減慢 |
D | A、B兩支試管中分別加入等體積5%的溶液,在B試管中加入2~3滴溶液, B試管中產(chǎn)生氣泡快 | 當(dāng)其他條件不變時(shí),催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率 |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某化學(xué)興趣小組欲測(cè)定KClO3,溶液與溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率.所用試劑為10mL0.1mol/LKClO3,溶液和溶液,所得數(shù)據(jù)如圖所示。已知:。
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,該反應(yīng)在0~4min內(nèi)的平均反應(yīng)速率________。
(2)某同學(xué)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn),在反應(yīng)過(guò)程中,該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率先增大后減。承〗M同學(xué)針對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)一步探究影響該化學(xué)反應(yīng)速率的因素,具體方法如表示。
方案 | 假設(shè) | 實(shí)驗(yàn)操作 |
Ⅰ | 該反應(yīng)放熱使溶液溫度升高,反應(yīng)速率加快 | 向燒杯中加入10mL0.1mo//L的溶液和10mL0.3mol/L的溶液, |
Ⅱ | 取10mL0.1mo/L的溶液加入燒杯中,向其中加入少量NaCl固體,再加入10mL0.3mol/L的溶液 | |
Ⅲ | 溶液酸性增強(qiáng)加快了化學(xué)反應(yīng)速率 | 分別向a、b兩只燒杯中加入10mL0.1mol/L的溶液;向燒杯a中加入1mL水,向燒杯b中加入1mL0.2mol/L的鹽酸;再分別向兩只燒杯中加入10mL0.3mol/L的溶液 |
①補(bǔ)全方案Ⅰ中的實(shí)驗(yàn)操作:________。
②方案Ⅱ中的假設(shè)為________。
③除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的假設(shè)外,還可以提出的假設(shè)是________。
④某同學(xué)從控制變量的角度思考,認(rèn)為方案Ⅲ中實(shí)驗(yàn)操作設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn),請(qǐng)進(jìn)行改進(jìn):________。
⑤反應(yīng)后期,化學(xué)反應(yīng)速率變慢的原因是________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Fe、Co、Ni均為第Ⅷ族元素,它們的化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。
(1)基態(tài)Ni原子價(jià)電子中成對(duì)電子數(shù)與未成對(duì)電子數(shù)之比為_________。
(2)MgO與CaO這兩個(gè)物質(zhì),其中熔點(diǎn)較高的是______,原因是___________________________________________。
(3)第二周期中,第一電離能介于B元素和N元素之間的元素有_________種。
(4)半夾心結(jié)構(gòu)催化劑M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合, 其結(jié)構(gòu)如圖所示。
①組成M的元素中,電負(fù)性最大的是__________ (填名稱)。
②M中碳原子的雜化方式為__________。
③M中不含__________ (填代號(hào))。
a、π鍵 b、σ鍵 c、離子鍵 d、配位鍵
(5)NiO的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,其中離子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0),B為(1,1,0),則C離子坐標(biāo)參數(shù)為________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)興趣小組按下圖裝置實(shí)驗(yàn)后,所記錄內(nèi)容合理的是( )
實(shí)驗(yàn) 記錄 | ① Cu為正極,Zn為負(fù)極; ② Zn質(zhì)量減少,Cu質(zhì)量增加; ③ SO向Cu極移動(dòng); ④ 電子流方向是:由Zn經(jīng)導(dǎo)線流入Cu片; ⑤ Zn電極發(fā)生還原反應(yīng); ⑥ 正極反應(yīng)式:Cu2+ + 2e- = Cu |
A.②③④ B.①②④⑥ C.①②④⑤ D.②③⑤⑥
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有機(jī)物X是一種重要的有機(jī)合成中間體,用于制造塑料、涂料和黏合劑等高聚物。為研究X的組成與結(jié)構(gòu),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(1)有機(jī)物X的質(zhì)譜圖:
有機(jī)物X的相對(duì)分子質(zhì)量是__________。
(2)將10.0 g X在足量O2中充分燃燒,并使其產(chǎn)物依次通過(guò)足量的無(wú)水CaCl2和KOH濃溶液,發(fā)現(xiàn)無(wú)水CaCl2增重7.2 g,KOH濃溶液增重22.0 g。有機(jī)物X的分子式是________________。
(3)經(jīng)紅外光譜測(cè)定,有機(jī)物X中含有醛基;有機(jī)物X的核磁共振氫譜圖上有2個(gè)吸收峰,峰面積之比是3∶1。有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】羥基扁桃酸是藥物合成的重要中間體,它可由苯酚和乙醛酸反應(yīng)制得
下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A. 苯酚和羥基扁桃酸互為同系物
B. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L羥基扁桃酸中共用電子對(duì)的數(shù)目為24NA
C. 乙醛酸只存在一種不同環(huán)境的氫原子
D. 羥基扁桃酸分子中至少有12個(gè)原子共平面
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某;瘜W(xué)興趣小組為探究和比較二氧化硫和氯水的漂白性,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
回答下列問(wèn)題:
(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________;制備SO2時(shí)選用濃硫酸而不用稀硫酸的主要原因是 ____________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)室用裝置E制備C12,反應(yīng)的離子方程式為 __________________________。若有8.7gMnO2參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為 ______________。
(3)反應(yīng)開始一段時(shí)間后,觀察到裝置B、D中的品紅溶液出現(xiàn)的現(xiàn)象是____________。
(4)小組中甲同學(xué)認(rèn)為SO2和氯水都有漂白性,若二者混合使用,漂白性會(huì)更強(qiáng)。為驗(yàn)證甲同學(xué)的推斷,在同溫同壓下,他們同時(shí)將SO2和C12等體積通入到品紅溶液中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)品紅溶液_____________(填字母)。
a.很快褪色 b.幾乎不褪色 c.先褪色后復(fù)原
出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是________________________________ (用化學(xué)方程式表示)。
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