【題目】利用鐵礦石(Fe2O3),可以制得Fe3[Fe(CN)6]2和Fe(SCN)3,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)Fe3+的價(jià)電子排布式為___________。
(2)O、S、C三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>___________,Fe(CO)5是一種淺黃色液體,熔點(diǎn)-20℃,沸點(diǎn)103℃。Fe(CO)5晶體類型是___________。
(3)KSCN是檢驗(yàn)Fe3+的試劑之一,與SCN-互為等電子體的分子為___________(任寫一種),SCN-中碳原子的雜化類型為___________。第一電離能I1(N)___________I1(O)(填“大于”、“小于”或“等于”),理由是___________。
(4)鉀晶體(其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示)的晶胞參數(shù)為apm。假定金屬鉀原子為等徑的剛性小球且處于體對(duì)角線上的三個(gè)球相切,則鉀原子的半徑為___________pm,晶體鉀的密度計(jì)算式是___________g/m3(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)
【答案】3d5 O>S>C 分子晶體 CO2或N2O sp 大于 N原子p能級(jí)為半充滿狀態(tài),更穩(wěn)定
【解析】
(1)Fe是26號(hào)元素,Fe原子失去3個(gè)電子變?yōu)?/span>Fe3+,根據(jù)構(gòu)造原理,書寫基態(tài)Fe3+的價(jià)電子排布式;
(2)由于非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大。分子晶體的熔沸點(diǎn)較低,離子晶體的熔沸點(diǎn)較高,原子晶體的熔沸點(diǎn)很高;
(3)等電子體中含有的原子數(shù)相同,原子的最外層電子數(shù)也相同,據(jù)此書寫SCN-的等電子體的分子式,根據(jù)SCN-的原子結(jié)合方式判斷其中碳原子的雜化類型。一般情況下同一周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大而增大,當(dāng)原子核外電子處于半滿、全滿或全空時(shí)電離能較大;
(4)小球處于晶胞對(duì)角線的位置,先用均攤法計(jì)算一個(gè)晶胞中含有的K原子數(shù),然后根據(jù)晶胞參數(shù)為apm計(jì)算晶胞的密度。
(1)Fe是26號(hào)元素,Fe原子核外有26個(gè)電子,核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2,Fe原子失去3個(gè)電子變?yōu)?/span>Fe3+,根據(jù)構(gòu)造原理,可得基態(tài)Fe3+的價(jià)電子排布式為3d5;
(2)由于非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大。元素的非金屬性:O>S>C,所以可知三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是:O>S>C;Fe(CO)5是一種淺黃色液體,熔點(diǎn)-20℃,沸點(diǎn)103℃,熔沸點(diǎn)較低,說(shuō)明Fe(CO)5是分子晶體;
(3)等電子體中含有的原子數(shù)相同,原子的最外層電子數(shù)也相同,則與SCN-互為等電子體的分子為CO2或N2O。SCN-的中心原子碳原子的雜化方式與CO2的中心原子的雜化方式相同,因此其中的C原子的雜化方式是sp雜化。一般情況下,同一周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大而增大,當(dāng)原子核外電子處于半滿、全滿或全空時(shí)電離能較大。由于N原子p能級(jí)為半充滿狀態(tài),更穩(wěn)定,所以其第一電離能比O元素的大;
(5)晶胞參數(shù)是apm,則晶胞的體對(duì)角線為apm,由晶胞結(jié)構(gòu)可知4r=apm,則K原子半徑r=pm;由于晶胞參數(shù)是apm,所以晶胞的體積V=(apm)3=(a×10-10)3m3;在一個(gè)晶胞中含有的K原子數(shù)目為:=2,則該晶體的密度ρ=g/m3。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為證明乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化,某小組按下圖裝置制備乙烯并檢驗(yàn)其化學(xué)性質(zhì)。完成下列填空:
(1)首先檢驗(yàn)該裝置氣密性。檢驗(yàn)氣密性的操作是:_____________。
(2)向圓底燒瓶中加入藥品的順序是:先加入_____,再緩慢加入____,最后再加入幾粒碎瓷片。
(3)加熱圓底燒瓶,使溫度迅速上升到________℃,觀察到燒瓶中的無(wú)色液體逐漸變黑。該黑色的物質(zhì)是_______。
(4)酸性KMnO4溶液很快褪色,但不能說(shuō)明乙烯具有還原性。理由是:_______________。
(5)選用下列裝置(可重復(fù)使用也可不用)來(lái)證明乙烯具有還原性,請(qǐng)將裝置按編號(hào)依次排列,并在裝置序號(hào)對(duì)應(yīng)位置的下一行寫出裝置內(nèi)所放的藥品。
裝置a→_____________________________→b。
藥品:(a藥品略)_________________________(b酸性KMnO4溶液)。
(6)若將b中酸性KMnO4溶液換成溴水,溴水也能褪色且可觀察到b底部有少量無(wú)色油狀液體生成,如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明該無(wú)色油狀液體中含有溴元素?______。如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明乙烯和溴水發(fā)生的是加成反應(yīng)而不是取代反應(yīng)?____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鐵及其化合物在生產(chǎn)生活及科學(xué)研究方面應(yīng)用非常廣泛;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)Fe原子的核外電子排布式為_____。
(2)含錳奧氏體鋼是一種特殊的鐵合金,主要由Fe和Mn組成,其中錳能增加鋼鐵的強(qiáng)度和硬度,提高耐沖擊性能和耐磨性能。第一電離能I1(Fe)____(填“大于”或“小于”)I1(Mn),原因是___。
(3)FeF3具有較高的熔點(diǎn)(熔點(diǎn)高于1000℃),其化學(xué)鍵類型是__,FeBr3的式量大于FeF3,但其熔點(diǎn)只有200℃,原因是____。
(4)FeCl3可與KSCN、苯酚溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。
①SCN-的三種元素中電負(fù)性最大的是____。
②苯酚()分子中氧原子的雜化形式為___。苯酚分子中的大π鍵可用符號(hào)πmn表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù),則m=____,n=___。
(5)Fe(CO)3與NH3在一定條件下可合成一種具有磁性的氮化鐵。該磁性氮化鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。六棱柱底邊邊長(zhǎng)為acm,高為ccm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,該磁性氮化鐵的密度為____(列出計(jì)算式)g·cm-3。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:常溫下,Ksp(CuS)=1.0×10-36,K sp(HgS)=1.6×10-52;pM=-lgc(M2+)。常溫下,向10.0mL0.20mol·L-1Cu(NO3)2溶液中逐滴滴加0.10mo l·L-1Na2S溶液,溶液中pM與加入Na2S溶液的體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. V0=20.0mL,m=18
B. 若c[Cu(NO3)2]=0.01mol·L-1,則反應(yīng)終點(diǎn)可能為e點(diǎn)
C. a、b、d三點(diǎn)中,由水電離的c(H+)和c(OH-)的積最大的為b點(diǎn)
D. 相同條件下,若用等濃度等體積的Hg(NO3)2溶液代替上述Cu(NO3)2溶液,則反應(yīng)終點(diǎn)b向c方向移動(dòng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在一定溫度下,將等量的氣體分別通入起始容積相同的密閉容器Ⅰ和Ⅱ中,使其發(fā)生反應(yīng),t0時(shí)容器Ⅰ中達(dá)到化學(xué)平衡,X、Y、Z的物質(zhì)的量的變化如圖所示。則下列有關(guān)推斷正確的是
A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+2Y2Z
B.若兩容器中均達(dá)到平衡時(shí),兩容器中Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同,則Y為固體或液體
C.若兩容器中均達(dá)到平衡時(shí),兩容器的體積V(Ⅰ)<V(Ⅱ),則容器Ⅱ達(dá)到平衡所需時(shí)間小于t0
D.若達(dá)平衡后,對(duì)容器Ⅱ升高溫度時(shí),其體積增大,說(shuō)明Z發(fā)生的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下面是A~G七種元素的電子排布
試由上述元素構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)式回答:
(1)寫出四種常見(jiàn)的由非極性鍵形成的雙原子分子_____,
(2)寫出三種由極性鍵形成的雙原子分子___________,
(3)寫出由極性鍵構(gòu)成的直線形的三原子分子__,
(4)寫出由三原子以極性鍵構(gòu)成的空間構(gòu)型為V形的三原子分子__,其電子式為___,
(5)寫出一種由三個(gè)原子組成的既含離子鍵又含共價(jià)鍵的化合物___,其電子式為__________。
(6)寫出一種既含離子鍵又含非極性鍵的化合物_____,其電子式為______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)上氟氣可作為火箭燃料中的氧化劑,氟單質(zhì)的制備通常采用電解法。已知:KF+HF===KHF2,電解熔融的氟氫化鉀(KHF2)和無(wú)水氟化氫的混合物制備F2的裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 鋼電極與電源的負(fù)極相連
B. 電解過(guò)程中需不斷補(bǔ)充的X是KF
C. 陰極室與陽(yáng)極室必須隔開(kāi)
D. 氟氫化鉀在氟化氫中可以電離
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下圖為利用電化學(xué)方法處理有機(jī)廢水的原理示意圖。下列說(shuō)法正確的是
A. a、b極不能使用同種電極材料
B. 工作時(shí),a極的電勢(shì)低于b極的電勢(shì)
C. 工作一段時(shí)間之后,a極區(qū)溶液的pH增大
D. b極的電極反應(yīng)式為:CH3 COO-+4H2O-8e-=2HCO3-+9H+
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某小組研究FeCl3與Na2S的反應(yīng),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)a | 實(shí)驗(yàn)b | 實(shí)驗(yàn)c | ||
FeCl3 體積 | 5 mL | 10 mL | 30 mL | |
實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 | 產(chǎn)生黑色渾濁,混合液pH=11.7 | 黑色渾濁度增大,混合液pH=6.8 | 黑色渾濁比實(shí)驗(yàn)b明顯減少,觀察到大量黃色渾濁物,混合液pH=3.7 |
I. 探究黑色沉淀的成分
查閱資料:Fe2S3(黑色)在空氣中能夠穩(wěn)定存在,F(xiàn)eS(黑色)在空氣中易變質(zhì)為Fe(OH)3
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):分別取實(shí)驗(yàn)a、b、c中沉淀放置于空氣中12小時(shí),a中沉淀無(wú)明顯變化。
b、c中黑色沉淀部分變?yōu)榧t褐色。
(1)① 同學(xué)甲認(rèn)為實(shí)驗(yàn)a中黑色沉淀為Fe2S3,實(shí)驗(yàn)b、c的黑色沉淀物中既有Fe2S3又有FeS,依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________。
② 同學(xué)乙認(rèn)為實(shí)驗(yàn)b的黑色沉淀物中有FeS則一定混有S,理由是_________。
③ 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)b的黑色沉淀物中混有硫。
已知:硫在酒精溶液中的溶解度隨乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大而增大。
實(shí)驗(yàn)證明了b中黑色沉淀混有S,試劑a是_____,觀察到的現(xiàn)象為_____。
II. 探究實(shí)驗(yàn)a中Fe3+與S2-沒(méi)有發(fā)生氧化還原反應(yīng)的原因
經(jīng)查閱資料,可能的原因有兩種:
原因1:pH影響了Fe3+與S2-的性質(zhì),二者不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
原因2:沉淀反應(yīng)先于氧化還原反應(yīng)發(fā)生,導(dǎo)致反應(yīng)物濃度下降,二者不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):電極材料為石墨
(2)①試劑X和Y分別是__________
②甲認(rèn)為若右側(cè)溶液變渾濁,說(shuō)明Fe3+與S2-發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。是否合理?說(shuō)明理由_______。
③乙進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明該裝置中Fe3+與S2-沒(méi)有發(fā)生氧化還原反應(yīng),實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是_______。
④由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是__________。
III. 探究實(shí)驗(yàn)c隨著FeCl3溶液的增加,黑色沉淀溶解的原因
實(shí)驗(yàn)1 | 實(shí)驗(yàn)2 |
(3)①用離子方程式解釋實(shí)驗(yàn)1中的現(xiàn)象_________、_________(寫離子方程式)。
②結(jié)合化學(xué)平衡等反應(yīng)原理及規(guī)律解釋實(shí)驗(yàn)2中現(xiàn)象相同與不同的原因______。
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