【題目】[化學(xué)-選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

鐵氧體是一種磁性材料,具有廣泛的應(yīng)用。 -

(1)基態(tài)鐵原子的核外電子排布式為[Ar]_______。

(2)工業(yè)制備鐵氧體常使用水解法,制備時(shí)常加入尿素[CO(NH2)2 ]、醋酸鈉等堿性物質(zhì)。尿素分子中四種不同元素的電負(fù)性由大至小的順序是____________;醋酸鈉中碳原子的雜化類(lèi)型是_________。

(3)工業(yè)制備鐵氧體也可使用沉淀法,制備時(shí)常加入氨(NH3)、聯(lián)氨(N2H4)等弱堿。比較下表中氨(NH3)、聯(lián)氨(N2H4)的熔沸點(diǎn),解釋其高低的主要原因________。

N2H4

NH3

熔點(diǎn)/℃

2

-77.8

沸點(diǎn)/℃

113.5

-33.5

(4)下圖是從鐵氧體離子晶體Fe3O4中,取出的能體現(xiàn)其晶體結(jié)構(gòu)的一個(gè)立方體,則晶體中的氧離子是否構(gòu)成了面心立方最密堆積______(填“是”或“否”),該立方體是不是Fe3O4的晶胞______(填“是”或“否”),立方體中三價(jià)鐵離子處于氧離子圍成的_____空隙(填空間結(jié)構(gòu))。

(5)解釋該Fe3O4晶體能導(dǎo)電的原因________,根據(jù)上圖計(jì)算Fe3O4晶體的密度_____gcm-3。 (圖中a=0.42nm,計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

【答案】 3d64s2 O>N>C>H sp3雜化、sp2雜化 主要原因是聯(lián)氨分子間形成的氫鍵數(shù)目多于氨分子間形成的氫鍵 是 是 正八面體 電子可在兩種不同價(jià)態(tài)的鐵離子間快速發(fā)生轉(zhuǎn)移 5.2g/cm3

【解析】(1)鐵的核外電子總數(shù)為26,則基態(tài)鐵原子的核外電子排布式為[Ar]3d64s2

(2)尿素[CO(NH2)2 ]所含四種元素分別為N、H、C、O,元素的非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,則四種元素的電負(fù)性由大至小的順序是;CH3COONa中甲基中的C原子 sp雜化,羧基中的C原子 sp雜化;

(3)氨和聯(lián)氨分子間均存在氫鍵,但聯(lián)氨分子間形成的氫鍵數(shù)目多于氨分子間形成的氫鍵,故聯(lián)氨的沸點(diǎn)明顯高于氨;

(4)由圖示可知晶體中的氧離子構(gòu)成面心立方最密堆積,該立方體中氧離子數(shù)目為12×+1=4,F(xiàn)e3+的數(shù)目為4×+3×=2,F(xiàn)e2+的數(shù)目為1,則Fe和O的原子數(shù)目為3:4,是Fe3O4的晶胞;立方體中三價(jià)鐵離子周?chē)?個(gè)氧離子圍成的正八面體空隙中心。

(5)晶體中電子可在兩種不同價(jià)態(tài)的鐵離子間快速發(fā)生轉(zhuǎn)移,則Fe3O4晶體能導(dǎo)電;晶體的體積為a3=(0.42×10-7cm)3,每摩爾晶胞的質(zhì)量為(56×3+16×4)g=232g,則Fe3O4晶體的密度=232g÷[NA×(0.42×10-7cm)3]=5.2g/cm3。

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【題目】下列分離方法中不正確的是

A.利用萃取方法用四氯化碳提取溴水中的溴單質(zhì)

B.利用蒸餾的方法可以分離沸點(diǎn)相差較大的液體混合物

C.利用分液的方法分離酒精和水

D.利用結(jié)晶的方法除去KNO3中的氯化鈉

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A. 水中的鋼閘門(mén)連接電源的負(fù)極 B. 金屬護(hù)欄表面涂漆

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【題目】下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化通過(guò)步反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn)的是

ACO2→Na2CO3 BFeCl3→FeCl2

CH2SiO3→Na2SiO3 DS→SO3

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【題目】在一定條件下,對(duì)于密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng):2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g),下列說(shuō)法能充分說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是

A. 正、逆反應(yīng)速率都等于零 B. SO2、O2、SO3的濃度相等

C. SO2、O2、SO3在容器中共存 D. SO2O2、SO3的濃度均不再變化

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【題目】開(kāi)發(fā)氫能是實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要。硫鐵礦(FeS2)燃燒產(chǎn)生的SO2通過(guò)下列碘循環(huán)工藝過(guò)程既能制H2SO4,又能制H2

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)已知1gFeS2完全燃燒放出7.1kJ熱量,FeS2燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______________。

2)該循環(huán)工藝過(guò)程的總反應(yīng)方程式為_____________。

3)用化學(xué)平衡移動(dòng)的原理分析,在HI分解反應(yīng)中使用膜反應(yīng)器分離出H2的目的是____________。

4)用吸收H2后的稀土儲(chǔ)氫合金作為電池負(fù)極材料(用MH)表示),NiOOH)作為電池正極材料,KOH溶液作為電解質(zhì)溶液,可制得高容量,長(zhǎng)壽命的鎳氫電池。電池充放電時(shí)的總反應(yīng)為:

電池放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為____________

充電完成時(shí),NiOH2全部轉(zhuǎn)化為NiOOH)。若繼續(xù)充電將在一個(gè)電極產(chǎn)生O2,O2擴(kuò)散到另一個(gè)電極發(fā)生電極反應(yīng)被消耗,從而避免產(chǎn)生的氣體引起電池爆炸,此時(shí),陰極的電極反應(yīng)式為______________

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【題目】25℃時(shí),5 mL 0.1 mol /L的 H2SO4和15 ml 0.1 mol/L的NaOH溶液相混合,并稀釋至500 ml,最后所得溶液的pH為( )

A.12.3 B.11 C.3 D.1.7

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【題目】下列與有關(guān)非金屬元素?cái)⑹鲆约巴评斫Y(jié)果不正確的是( )

①非金屬性F>Cl,故將F2通入NaCl溶液中,發(fā)生反應(yīng)為F2+2Cl===Cl22F

②非金屬性F>Br,故酸性:HF>HBr

③非金屬性S>As,故前者的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性更強(qiáng)

④非金屬性O(shè)>N,故O2與H2化合比N2更容易

A.②③ B.③④

C.①④ D.①②

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周期

ⅠA

0

1

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

2

3

(1)④、⑤、⑧三種元素中,離子半徑大小的順序?yàn)?/span>__>__>__(填離子符號(hào))。

(2)②、⑦、⑧的最高價(jià)含氧酸酸性由強(qiáng)到弱的順序是(填化學(xué)式)___>__>__。

(3)⑥單質(zhì)與⑤的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式為________________

(4)能說(shuō)明⑧的非金屬性比⑨的非金屬性________(填“強(qiáng)”或“弱”)的事實(shí)是: _________________(用離子方程式說(shuō)明)。

(5)①和③形成的18電子的化合物甲是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,寫(xiě)出甲的電子式___________,實(shí)驗(yàn)室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備甲,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________,甲可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕,理論上1kg的甲可除去水中溶解的O2________kg。

(6)常溫下,由①②組成10電子的化合物乙可作為燃料電池的原料之一,請(qǐng)寫(xiě)出乙在堿性介質(zhì)中的電極反應(yīng)式:正極:____________________;負(fù)極_______________________。

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