【題目】第四周期中的18種元素具有重要的用途，在現(xiàn)代工業(yè)中備受青睞。

（1）鉻是一種硬而脆、抗腐蝕性強(qiáng)的金屬，常用于電鍍和制造特種鋼。基態(tài)Cr原子中，電子占據(jù)最高能層的符號(hào)為__，該能層上具有的原子軌道數(shù)為__，電子數(shù)為__。

（2）第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大，總趨勢(shì)是逐漸增大的，30Zn與31Ga的第一電離能是否符合這一規(guī)律？__(填“是”或“否”)。

（3）鎵與第ⅤA族元素可形成多種新型人工半導(dǎo)體材料，砷化鎵(GaAs)就是其中一種，其晶體結(jié)構(gòu)如圖所示(白色球代表As原子)。在GaAs晶體中，每個(gè)Ga原子與__個(gè)As原子相連，與同一個(gè)Ga原子相連的As原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為__。

（4）與As同主族的短周期元素是N、P。AsH3中心原子雜化的類(lèi)型__；一定壓強(qiáng)下將AsH3和NH3、PH3的混合氣體降溫時(shí)首先液化的是__，理由是__。

（5）鐵的多種化合物均為磁性材料，氮化鐵是其中一種，某氮化鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則氮化鐵的化學(xué)式為__；設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為acm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，該晶體的密度為__g·cm-3(用含a和NA的式子表示)。

【答案】N 16 1 否 4 正四面體 sp3 NH3 因?yàn)榘狈肿娱g存在氫鍵，分子間作用力更大，沸點(diǎn)更高，降溫時(shí)先液化 Fe4N

【解析】

（1）基態(tài)Cr原子核外電子排布式為[Ar]3d54s1，電子占據(jù)最高能層為第四能層，能層符號(hào)為N；第四能層中有s、p、d、f能級(jí)，分別具有的軌道數(shù)為：1、3、5、7，軌道總數(shù)為1+3+5+7=16；由核外電子排布式可知，基態(tài)Cr原子在第四能層上的電子數(shù)為1；

（2）原子的最外層電子數(shù)處于半滿或全滿時(shí)，是一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，此時(shí)原子的第一電離都高于同周期相鄰的元素，30Zn的3d能級(jí)上有10個(gè)電子，4s能級(jí)有2個(gè)電子，處于全滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，30Zn的第一電離能大于Ga，所以30Zn與31Ga的第一電離能不符合逐漸增大的規(guī)律；

（3）根據(jù)晶胞圖可知，砷化鎵結(jié)構(gòu)中，As位于晶胞的面心和頂點(diǎn)上，Ga位于由四個(gè)As原子形成的四面體的體心，所以每個(gè)Ga原子與4個(gè)As原子相連；與同一個(gè)Ga原子相連的As原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為正四面體；

（4）氨分子中氮原子按sp3方式雜化，N與As同主族，所經(jīng)AsH3的結(jié)構(gòu)與NH3相似，AsH3中心原子雜化的類(lèi)型為sp3；NH3分子之間有氫鍵，沸點(diǎn)較高，所以一定壓強(qiáng)下將AsH3和NH3、PH3的混合氣體降溫時(shí)，首先液化的是NH3；

（5）根據(jù)均攤法在氮化鐵晶胞中，含有N原子數(shù)為1，Fe原子數(shù)為，所以氮化鐵的化學(xué)式Fe4N；晶胞的體積為a3cm3，所以。

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】25℃時(shí)，Fe(OH)2和Cu(OH)2的飽和溶液中，金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù)[-lgc(M2+)]與溶液pH的變化關(guān)系如圖所示，已知該溫度下Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.曲線a表示Fe(OH)2飽和溶液中的變化關(guān)系

B.除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+，可加入適量CuO

C.當(dāng)Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存時(shí)，溶液中c(Cu2+)∶c(Fe2+)=1∶104.6

D.向X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的飽和溶液中加入少量NaOH固體，可轉(zhuǎn)化為Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】甘氨酸亞鐵[(NH2CH2COO)2Fe]是一種補(bǔ)鐵強(qiáng)化劑。某學(xué)習(xí)小組利用FeCO3與甘氨酸(NH2CH2COOH)制備甘氨酸亞鐵，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(夾持和加熱儀器已省略)。

有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表：

甘氨酸

檸檬酸

甘氨酸亞鐵

易溶于水，微溶于乙醇

易溶于水和乙醇

易溶于水，難溶于乙醇

兩性化合物

強(qiáng)酸性、強(qiáng)還原性

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

I．合成：裝置C中盛有0.1mol FeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液和適量檸檬酸。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先打開(kāi)儀器a的活塞，待裝置c中空氣排凈后，加熱并不斷攪拌，并通過(guò)儀器b向C中加入適量氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pＨ到6左右，使反應(yīng)物充分反應(yīng)。

Ⅱ．分離：反應(yīng)結(jié)束后，過(guò)濾，將濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮；加入無(wú)水乙醇，過(guò)濾、洗滌并干燥。

回答下列問(wèn)題：

（1）儀器a的名稱(chēng)是________；與a相比，儀器b的優(yōu)點(diǎn)是_____________________________。

（2）裝置B中盛有的試劑是____________；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置D的導(dǎo)管一直沒(méi)入液面下的必要性是___________________________________________。

（3）合成過(guò)程加入檸檬酸的作用是促進(jìn)FeCO3溶解和________________________ 。

（4）加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH若大于6，甘氨酸亞鐵產(chǎn)量下降。原因可用離子方程式表示為________。

（5）過(guò)程II中加入無(wú)水乙醇的目的是_______________________。

（6）檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含有Fe3+的試劑名稱(chēng)是_________ 。

（7）本實(shí)驗(yàn)制得15.3g甘氨酸亞鐵（M=204g/mol），則其產(chǎn)率是_____％。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】已知：Ag2SO4微溶于水，可溶于硝酸。溶液X中可能含有Na+、Ca2+、Fe2+、Cl—、Br—、CO32-、SiO32-、SO42-中的幾種離子。為了確定其組成，某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

下列說(shuō)法正確的是

A.溶液X中一定不含Ca2+、Br—、Fe2+

B.溶液X中一定含有Na+、Cl—和SiO32-

C.為確定溶液X中是否含有SO42-，可取溶液2，加入BaCl2溶液

D.白色沉淀為AgCl和Ag2SO4

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是（ ）

①鹽鹵（含MgCl2）Mg(OH)2MgCl2溶液無(wú)水MgCl2

②鋁土礦AlO2-Al(OH)3Al2O3

③NH3NONO2HNO3

④NaCl溶液Cl2無(wú)水FeCl2

⑤SSO3H2SO4

⑥SiO2Na2SiO3溶液H2SiO3

A. ③⑥B. ③⑤⑥C. ①④⑤D. ①③⑥

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】用高能原子轟擊的靶子，使鋅核與鉛核熔合，生成一個(gè)112號(hào)元素的原子的同時(shí)向外釋放出一個(gè)中子。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 112號(hào)元素的相對(duì)原子質(zhì)量為277

B. 此變化不屬于化學(xué)變化

C. 科學(xué)家合成的112號(hào)元素是金屬元素

D. 112號(hào)元素位于第七周期第ⅡB族

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響的圖像，其中圖像和實(shí)驗(yàn)結(jié)論表達(dá)正確的是

A.a是其他條件一定時(shí)，反應(yīng)速率隨溫度變化的圖像，正反應(yīng)

B.b是在有無(wú)催化劑存在下建立的平衡過(guò)程圖像，Ⅰ是使用催化劑時(shí)的曲線

C.c是一定條件下，向含有一定量A的容器中逐漸加入B時(shí)的圖像縱坐標(biāo)為C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，壓強(qiáng)

D.d是在平衡體系的溶液中加入少量FeCl3固體的化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的圖像

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料，利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)如下：

①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1

②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2

③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH3

回答下列問(wèn)題：

（1）已知反應(yīng)①中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學(xué)鍵

H—H

C—O

H—O

C—H

E/(kJ·mol－1)

436

343

1 076

465

413

由此計(jì)算ΔH1＝________kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58 kJ·mol－1，則ΔH3＝________kJ·mol－1。

（2）反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)K表達(dá)式為________；圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為________(填曲線標(biāo)記字母)，其判斷理由是________。

圖1

圖2

（3）合成氣組成n(H2)/n(CO＋CO2)＝2.60時(shí)，體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示。α(CO)值隨溫度升高而________(填“增大”或“減小”)，其原因是________________________________；圖2中的壓強(qiáng)由大到小為________，其判斷理由是____________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】新型電池在飛速發(fā)展的信息技術(shù)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。Li2FeSiO4是極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦弯囯x子電池電極材料，在蘋(píng)果的幾款最新型的產(chǎn)品中已經(jīng)有了一定程度的應(yīng)用。其中一種制備Li2FeSiO4的方法為：固相法：2Li2SiO3＋FeSO4Li2FeSiO4＋Li2SO4＋SiO2

某學(xué)習(xí)小組按如下實(shí)驗(yàn)流程制備Li2FeSiO4并測(cè)定所得產(chǎn)品中Li2FeSiO4的含量。

實(shí)驗(yàn)(一)制備流程：

實(shí)驗(yàn)(二) Li2FeSiO4含量測(cè)定：

從儀器B中取20.00 mL溶液至錐形瓶中，另取0.2000 mol·Lˉ1的酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入儀器C中，用氧化還原滴定法測(cè)定Fe2+含量。相關(guān)反應(yīng)為：MnO4- +5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，雜質(zhì)不與酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)。經(jīng)4次滴定，每次消耗KMnO4溶液的體積如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

1

2

3

4

消耗KMnO4溶液體積

20.00 mL

19.98mL

21.38mL

20.02mL

（1）實(shí)驗(yàn)(二)中的儀器名稱(chēng)：儀器B ，儀器C 。

（2）制備Li2FeSiO4時(shí)必須在惰性氣體氛圍中進(jìn)行，其原因是 。

（3）操作Ⅱ的步驟 ，在操作Ⅰ時(shí)，所需用到的玻璃儀器中，除了普通漏斗、燒杯外，還需 。

（4）還原劑A可用SO2，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式 ，此時(shí)后續(xù)處理的主要目的是 。

（5）滴定終點(diǎn)時(shí)現(xiàn)象為 ；根據(jù)滴定結(jié)果，可確定產(chǎn)品中Li2FeSiO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ；若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后消失，會(huì)使測(cè)得的Li2FeSiO4含量 。（填“偏高”、“偏低”或“不變”）。

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