【題目】早期發(fā)現(xiàn)的一種天然二十面體準(zhǔn)晶顆粒由Al、Ca、Cu、Fe四種金屬元素組成。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)基態(tài)鐵原子價(jià)電子排布式為_________,從結(jié)構(gòu)角度來(lái)看,Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是________________。

(2)SCN離子可用于 Fe3+的檢驗(yàn),其對(duì)應(yīng)的酸有兩種,分別為硫氰酸(H-S-C≡N)和異硫氰酸(H-N=C=S)

①寫(xiě)出與 SCN互為等電子體的一種微粒_____(分子或離子);

②硫氰酸分子中硫原子的雜化方式為_____。

③異硫氰酸的沸點(diǎn)比硫氰酸沸點(diǎn)高的原因是____________________________。

(3)新制的Cu(OH)2可溶于過(guò)量的氨水,生成的配合物[Cu(NH3)4](OH)2中含有的化學(xué)鍵類(lèi)型有 _____________________,1 mol該物質(zhì)中含有 ____________________個(gè)σ鍵。

(4)CaF2晶體的晶胞如圖所示。已知:CaF2晶體的密度為ρ g·cm3NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。CaF2晶體中Ca2F之間的最近核間距(d) ______________pm(列出計(jì)算式即可)

【答案】3d64s2 Fe3+價(jià)電子為3d5半滿(mǎn)狀態(tài),更穩(wěn)定 N2O、CO2、CS2、OCN任意一種 sp3 異硫氰酸分子間含有氫鍵 離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵 18NA

【解析】

(1)基態(tài)鐵原子的核外電子排布式為[Ar]3d64s2;結(jié)合構(gòu)造原理與洪特規(guī)則特例,書(shū)寫(xiě)符合條件的元素原子的價(jià)電子排布進(jìn)行判斷;

(2)根據(jù)洪特規(guī)則特例,處于半充滿(mǎn)、全充滿(mǎn)狀態(tài)更穩(wěn)定;

①原子總數(shù)相等、價(jià)電子總數(shù)也相等的微;榈入娮芋w,C原子與1個(gè)單位負(fù)電荷可以等效替換為N原子,N原子與1個(gè)單位負(fù)電荷可以替換為O原子,S原子可以用氧原子替換;

②單鍵為σ鍵,三鍵含有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵;HSCN分子中分子結(jié)構(gòu)式為HSC≡N,每個(gè)S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且含有兩個(gè)孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷硫原子的雜化方式;

③分子間形成氫鍵的物質(zhì),沸點(diǎn)更高;

(3)根據(jù)分子的結(jié)構(gòu)所以含有的化學(xué)鍵離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵,得出σ鍵的數(shù)目;

(4)則氟離子和鈣離子之間的最小距離就是該晶胞體對(duì)角線(xiàn)的,根據(jù)密度公式,算出體積,再算出晶胞的邊長(zhǎng),再算出對(duì)角線(xiàn)的長(zhǎng)度,從而得出距離。

126號(hào)鐵元素的基態(tài)原子的原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2,基態(tài)鐵原子價(jià)電子排布式為3d64s2,可知在3d軌道上存在4個(gè)未成對(duì)電子;失去電子變成鐵離子時(shí),先失去4s軌道上的2個(gè)電子,后失去3d軌道上的1個(gè)電子,Fe2+價(jià)電子為3d6,失去電子形成更穩(wěn)定的3d5半滿(mǎn)狀態(tài)的Fe3+,Fe2+ 易被氧化成Fe3+,

故答案為:3d64s2Fe3+價(jià)電子為3d5半滿(mǎn)狀態(tài),更穩(wěn)定;

(2)C原子與1個(gè)單位負(fù)電荷可以等效替換為N原子,N原子與1個(gè)單位負(fù)電荷可以替換為O原子,S原子可以用氧原子替換,與SCN互為等電子體的一種微粒為:N2O、CO2CS2、OCN,

故答案為:N2OCO2、CS2、OCN任意一種;

② HSCN分子中分子結(jié)構(gòu)式為HSC≡N,每個(gè)S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且含有兩個(gè)孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論可知硫原子的雜化方式為sp3,

故答案為:sp3;

異硫氰酸分子間含有氫鍵,異硫氰酸的沸點(diǎn)比硫氰酸沸點(diǎn)高,

故答案為:異硫氰酸分子間含有氫鍵;

(3) [Cu(NH3)4](OH)2銅離子提供空軌道,氮原子提供孤電子對(duì),銅離子和氨氣分子之間形成配位鍵,氨氣分子中氮和氫原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合,內(nèi)界離子和外界離子氫氧根離子之間以離子鍵結(jié)合,所以含有的化學(xué)鍵離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵,4molNH3總共含有σ鍵的物質(zhì)的量為12mol,1mol該配合物中含有4mol配位鍵,外界的氫氧根離子中也有2molσ鍵,所以該1mol物質(zhì)中含有的鍵的物質(zhì)的量為18mol,即18NA個(gè)鍵。

故答案為:離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵;18NA;

(4)該晶胞中含有氟離子的個(gè)數(shù)為+8×=4,含有鈣離子的個(gè)數(shù)為8,故該晶胞的質(zhì)量為,由晶胞的密度可以求出晶胞的體積===cm3,故晶胞的邊長(zhǎng)為 cm。則氟離子和鈣離子之間的最小距離就是該晶胞體對(duì)角線(xiàn)的,因此,

故答案為:。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A.CO(g)3H2(g)CH4(g)H2O(g)在一定條件下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH0

B.Na2CO3溶液中加入少量CaCl2固體,溶液的pH增大

C.常溫下,向0.1mol·L-1CH3COONH4溶液中加入少量水,增大

D.氯堿工業(yè)中,常溫下每生成3.36 L Cl2時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.3×6.02×1023

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】A、B、C為短周期元素,在周期表中所處的位置如圖所示,A、C兩元素的原子核外電子數(shù)之和等于B原子的質(zhì)子數(shù)。B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等。

1)寫(xiě)出A、BC三元素的元素符號(hào)_____、_____、_____。

2C在元素周期表中的位置是_____。

3B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_____,C的氫化物與B的氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱順序?yàn)?/span>_____(填化學(xué)式)。

4)比較A、C的原子半徑:A_____C,寫(xiě)出A的氣態(tài)氫化物與A的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】研究發(fā)現(xiàn),反應(yīng)CCl4(g)H2(g)CHCl3(g)HCl(g) ,可使CCl4(沸點(diǎn)77 ℃)轉(zhuǎn)化為重要的化工原料CHCl3(沸點(diǎn)61.2 ℃),可減少其對(duì)臭氧層的破壞。(已知:該反應(yīng)的副反應(yīng)會(huì)生成CH2Cl2、CH3ClCH4等)

(1)CH4Cl2反應(yīng)時(shí),每生成1molCCl4(g)1molCHCl3(g)的焓變分別是△H1△H2;H2Cl2中燃燒,每生成1molHCl(g)產(chǎn)生的焓變?yōu)?/span>△H3,則:CCl4(g)H2(g)CHCl3(g)HCl(g)△H=_____(用含有△H1、△H2△H3的算式表示)

(2)在密閉容器中,CCl4H2CHCl3HCl達(dá)到平衡狀態(tài)后,測(cè)得如下數(shù)據(jù)(假設(shè)不考慮副反應(yīng))。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

溫度/℃

初始CCl4濃度/(mol·L-1)

初始H2濃度/(mol·L-1)

CCl4的平衡轉(zhuǎn)化率

1

110

0.8

1.2

α1

2

110

1

1

50%

3

100

1

1

α3

實(shí)驗(yàn)1中,CCl4的轉(zhuǎn)化率α1_____50%(大于”“小于等于”)。

實(shí)驗(yàn)2中,反應(yīng)進(jìn)行到10h時(shí)達(dá)到平衡,在這10h內(nèi),H2的平均反應(yīng)速率為_____mol· L-1·min-1。

③110 ℃時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)值為________。

實(shí)驗(yàn)3中,α3的值________。

A. 等于50% B.大于50% C.小于50% D.依題所給信息無(wú)法判斷

時(shí),分別進(jìn)行H2的初始濃度為2 mol·L14 mol·L1的實(shí)驗(yàn)(其他條件相同)。測(cè)得CCl4的消耗百分率(x%,實(shí)線(xiàn))和生成物中CHCl3的百分含量(y%,虛線(xiàn))隨時(shí)間(t)的變化關(guān)系如圖。

圖中表示H2起始濃度為2mol·L-1CHCl3的百分含量的變化曲線(xiàn)是____(填字母)。

依圖可知,有利于提高CCl4的消耗百分率和產(chǎn)物中CHCl3的百分含量H2的起始濃度應(yīng)該為________mol·L-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】堿式氯化銅[CuaClb(OH)cH2O]是一種重要的無(wú)機(jī)殺蟲(chóng)劑,它可以通過(guò)以下步驟制備。步驟1:將銅粉加入稀鹽酸中,并持續(xù)通空氣反應(yīng)后生成CuCl2。已知Fe3對(duì)該反應(yīng)有催化作用,其催化原理如圖所示

步驟2:在制得的CuCl2溶液中,加入石灰乳充分反應(yīng)后即可制備堿式氯化銅。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(

A.a、b、c之間的關(guān)系式為:a=bc

B.圖中M、N分別為Fe2+Fe3

C.步驟1充分反應(yīng)后,加入CuO是為了除去Fe3

D.若制備1molCuCl2,理論上消耗11.2LO2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)說(shuō)法,不正確的是(

A.堿液不慎濺到手上,先用大量水沖洗,再用飽和硼酸溶液洗,最后用水沖洗

B.的混合物經(jīng)溶解、過(guò)濾,洗滌、干燥,可分離出

C.用容量瓶配制溶液,定容時(shí)若加水超過(guò)刻度線(xiàn),立即用滴管吸出多余液體

D.火柴頭的浸泡液中滴加溶液,稀溶液,可檢驗(yàn)火柴頭是否含有氯元素

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】工業(yè)上硫酸中的一步重要反應(yīng)是SO2400500。C下的催化氧化2SO2+O22SO3,這是一個(gè)正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng).如果在密閉容器中通入2molSO2和足夠多的氧氣,按上述條件進(jìn)行反應(yīng),下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是

A.通過(guò)調(diào)試反應(yīng)條件,可以提高該反應(yīng)的進(jìn)行程度

B.使用催化劑的目的是加快反應(yīng)速率,提高生產(chǎn)效率

C.達(dá)到平衡時(shí),SO2SO3的速率相等

D.提高反應(yīng)溫度,可以實(shí)現(xiàn)SO2的完全轉(zhuǎn)化

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】用圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可以完成中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一些實(shí)驗(yàn)。

(1)現(xiàn)有稀硝酸、稀鹽酸、稀硫酸、碳酸鈉粉末、硅酸鈉溶液五種試劑。選擇三種試劑利用如圖裝置證明酸性強(qiáng)弱:H2SO4 > H2CO3 > H2SiO3

①儀器B的名稱(chēng)________,A中試劑________,B中試劑________

C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________

(2)利用如圖裝置實(shí)驗(yàn),證明二氧化硫氣體具有漂白性。已知:Na2SO3 + H2SO4=Na2SO4 +SO2↑+H2O。 在裝置A中加入 70%的硫酸溶液,B中加入Na2SO3粉末,

C中應(yīng)加入________溶液(品紅石蕊”)。打開(kāi)分液漏斗活塞,一段時(shí)間后觀察到C中現(xiàn)象是________________________________,反應(yīng)完全后,C試管加熱一 段時(shí)間發(fā)生的現(xiàn)象是________________________

②如果僅用如圖裝置進(jìn)行此實(shí)驗(yàn),可能造成環(huán)境污染,此污染屬于________(選填白色污染酸雨污染"),因此應(yīng)該在C裝置后加一個(gè)盛有________溶液的洗氣瓶。

③將二氧化硫氣體通入FeCl3溶液中反應(yīng)一.段時(shí)間后,滴加KSCN溶液,溶液未變紅色,請(qǐng)寫(xiě)出所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:________________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】為實(shí)現(xiàn)隨處可上網(wǎng),中國(guó)發(fā)射了中星16號(hào)衛(wèi)星。NH4ClO4是火箭的固體燃料,發(fā)生反應(yīng)為2NH4ClO4 N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O,NA代表阿伏加德羅常數(shù),下列說(shuō)法正確的是

A. 1mol NH4ClO4溶于水含NH4+ClO4離子數(shù)均為NA

B. 反應(yīng)中還原產(chǎn)物分子數(shù)與氧化產(chǎn)物分子總數(shù)之比為1:3

C. 產(chǎn)生6.4g O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.8NA

D. 0.5mol NH4ClO4分解產(chǎn)生的氣體體積為44.8L

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