【題目】鐵元素是最重要的金屬元素之一,其不僅是各種鋼材的主要成分,很多含鐵化合物也具有重要意義。

1)按照電子排布,可把元素周期表中的元素劃分成五個(gè)區(qū),鐵元素屬于_________區(qū)。

2Mn2+在水溶液中難被氧化,而Fe2+則易被氧化為Fe3+ ,請從離子的價(jià)電子式角度解釋Mn2+Fe2+還原能力的差別:_________。Mn2+的半徑_________ Fe3+的半徑(填)。

3)金屬鐵晶體中鐵原子采用體心立方堆積,該鐵晶體的空間利用率為_________(用含π的式子表示)。

4)向含Fe3+的溶液中滴加少量的KSCN溶液,溶液中生成紅色的[FeSCN)(H2O5]2+。N、H、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>_________[FeSCN)(H2O5]2+Fe3+的配位數(shù)為_________,H2O中氧原子的雜化方式為_________

5)二茂鐵是一種含鐵的有機(jī)化合物,其化學(xué)式為FeC5H52,可看作是Fe2+離子與兩個(gè)正五邊形的環(huán)戊二烯負(fù)離子(C5H)配體形成的夾心型分子(如下圖a所示)。已知大π鍵可用符號Π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)(如苯分子中的大π鍵可表示為Π),則C5H的大π鍵表示為________。二茂鐵是黃色針狀晶體,熔點(diǎn)173 ℃(在100 ℃時(shí)開始升華),沸點(diǎn)249 ℃,在水中難溶,但可溶于很多有機(jī)溶劑。下列相互作用中,二茂鐵晶體中不存在的是________(填標(biāo)號)。

A 離子鍵 B 配位鍵 C σ D 范德華力

6)一種含有Fe、Cu、S三種元素的礦物的晶胞(如上圖b所示),屬于四方晶系(晶胞底面為正方形),晶胞中S原子位于內(nèi)部,Fe原子位于體心和晶胞表面,Cu原子位于晶胞表面。此礦物的化學(xué)式為_________。若晶胞的底面邊長為A pm,高為C pm,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則該晶體的密度為__________ g/cm3(寫出表達(dá)式)。

【答案】d Mn2+3d5構(gòu)型,d亞層半滿,失去電子則需破壞此穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Fe2+3d6,易失去1個(gè)電子成為穩(wěn)定的3d5構(gòu)型 > O>N>H 6 sp3 A FeCuS2(CuFeS2) ()

【解析】

1)鐵元素位于元素周期表VIII族,屬于d區(qū)元素;

2Mn2+3d5構(gòu)型,d亞層半滿,失去電子則需破壞此穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Fe2+3d6,易失去1個(gè)電子成為穩(wěn)定的3d5構(gòu)型,因此Mn2+在水溶液中難被氧化,而Fe2+則易被氧化為Fe3+;Mn2+Fe3+核外電子數(shù)相同,質(zhì)子數(shù)多的半徑小,故半徑Mn2+>Fe3+;

3)設(shè)晶胞中鐵原子半徑為r,則晶胞邊長為a=,則1個(gè)體心立方堆積的晶胞體積為,晶胞內(nèi)共有個(gè)原子,原子總體積為:,則其空間利用率為:

4N、O處于同一周期,從左至右電負(fù)性逐漸增加,H元素在非金屬元素中電負(fù)性最小,故電負(fù)性大小關(guān)系為:O>N>HSCN-、H2O均為配體,因此[Fe(SCN)(H2O)5]2+Fe3+的配位數(shù)為6;H2OO的價(jià)層電子對數(shù)為,故氧原子的雜化方式為sp3;

5)由結(jié)構(gòu)可知,每個(gè)碳原子中還有1個(gè)電子未參與成鍵,5個(gè)碳原子以及一個(gè)得到一個(gè)電子,共有6個(gè)電子參與形成大π鍵,因此中大π鍵表示為;由二茂鐵的熔點(diǎn)低以及易升華特點(diǎn)可知二茂鐵為分子化合物,因此二茂鐵晶體中不存在離子鍵;

6)根據(jù)均攤法可知,1個(gè)晶胞中含Cu原子數(shù)為:,Fe原子數(shù)為:S原子數(shù)為:8,故此礦物的化學(xué)式為:FeCuS2(CuFeS2);晶胞密度

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】兩個(gè)體積相同的密閉容器A、B,在A中充入SO2O21mol,在B中充入SO2O22mol,加熱到相同溫度,有如下反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),對此反應(yīng),下述不正確的是

A. 反應(yīng)速率B>A B. SO2的轉(zhuǎn)化率B>A

C. 平衡時(shí)各組分含量B=A D. 平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)B>A

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定壓強(qiáng)下,向10 L密閉容器中充入1 mol S2Cl21 mol Cl2,發(fā)生反應(yīng)S2Cl2(g)Cl2(g) 2SCl2(g)。Cl2SCl2的消耗速率(v)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示,以下說法中不正確的是(

A.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能

B.達(dá)到平衡后再加熱,平衡向逆反應(yīng)方向移動

C.A、B、C、D四點(diǎn)對應(yīng)狀態(tài)下,達(dá)到平衡狀態(tài)的為B、D

D.一定溫度下,在恒容密閉容器中,達(dá)到平衡后縮小容器體積,重新達(dá)到平衡后,Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率不變

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某小組設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn),欲使甲中試管先出現(xiàn)渾濁,下列操作一定達(dá)不到目的的是

A.向甲燒杯中加入適量CaOB.向甲中試管內(nèi)滴加適量濃硫酸

C.向乙燒杯中加入適量冰塊D.增大甲裝置所在環(huán)境的壓強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】-硫電池具有高能量密度、續(xù)航能力強(qiáng)等特點(diǎn)。使用新型碳材料復(fù)合型硫電極的鋰-硫電池工作原理示意圖如圖,下列說法正確的是

A.電池放電時(shí),X電極發(fā)生還原反應(yīng)

B.電池充電時(shí),Y電極接電源正極

C.電池放電時(shí),電子由鋰電極經(jīng)有機(jī)電解液介質(zhì)流向硫電極

D.向電解液中添加Li2SO4水溶液,可增強(qiáng)導(dǎo)電性,改善性能

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某硫酸廠產(chǎn)生的燒渣(主要含及少量)可用于制備和還原鐵粉,其流程如圖:

(1)“酸溶前需粉碎燒渣,其目的是_________、________。

(2)“濾渣的主要成分是_________(填化學(xué)式)

(3)“還原時(shí),被氧化為的離子方程式是_________

(4)“焙燒時(shí),燒渣、無煙煤、的投料質(zhì)量比為1004010,溫度控制在1000(溫度對焙燒爐氣含量的影響變化如圖所示)

添加的目的是:①脫除等;②_________。

(5)“焙燒在半封閉裝置中進(jìn)行,投料層表面蓋有適當(dāng)厚度的煤層,焙燒時(shí)間控制在44.5小時(shí)(焙燒時(shí)間對還原鐵粉產(chǎn)率的影響如圖所示),超過5小時(shí)后還原鐵粉產(chǎn)率降低的原因是_______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究活動。

(1)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)研究2Fe32I2Fe2I2的反應(yīng)。

①振蕩靜置后C中觀察到的現(xiàn)象是_______________________;為證明該反應(yīng)存在一定限度,還應(yīng)補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)為:取C中分液后的上層溶液,然后______________(寫出實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象)。

②測定上述KI溶液的濃度,進(jìn)行以下操作:

I用移液管移取20.00 mL KI溶液至錐形瓶中,加入適量稀硫酸酸化,再加入足量H2O2溶液,充分反應(yīng)。

II小心加熱除去過量的H2O2。

III用淀粉做指示劑,用c mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,反應(yīng)原理為:2Na2S2O3I22NaINa2S4O6。

步驟II是否可省略?____________(可以不可以”)

步驟III達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___________________________。巳知I2濃度很高時(shí),會與淀粉形成穩(wěn)定的包合物不易解離,為避免引起實(shí)驗(yàn)誤差,加指示劑的最佳時(shí)機(jī)是________。

(2)探究Mn2KMnO4酸性溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)速率的影響。

反應(yīng)原理(化學(xué)方程式)________;

儀器及藥品:試管(兩支)、0.01 mol/L KMnO4酸性溶液、0.1 mol/L H2C2O4溶液、一粒黃豆大的MnSO4固體;

實(shí)驗(yàn)方案:請仿照教材(或同教材)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)用表格,在行標(biāo)題或列標(biāo)題中注明試劑及觀察或記錄要點(diǎn)。______________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】今有鐵、水、氧化鈣、碳酸鈣、氫氧化鈉溶液、硫酸銅溶液等六種物質(zhì),從中選出適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)按下述要求寫出一個(gè)化學(xué)方程式。

(1)化合反應(yīng)________________________

(2)分解反應(yīng)________________________

(3)置換反應(yīng)________________________

(4)復(fù)分解反應(yīng)________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】近年來,研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲。過程如圖:

1)反應(yīng)Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)2H2O(g)O2(g) ΔH=551kJ·mol-1

反應(yīng)Ⅲ:S(s)O2(g)=SO2(g) ΔH=297kJ·mol-1

反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式:__。

2)對反應(yīng)Ⅱ,在某一投料比時(shí),兩種壓強(qiáng)下,H2SO4在平衡體系中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。p2__p1(“>”“<”),得出該結(jié)論的理由是__。

3I-可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑,可能的催化過程如下。將ii補(bǔ)充完整。

iSO24I-4H+=S↓2I22H2O

ii.I22H2O__=____2I-

4)探究i、ii反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)如下:分別將18mLSO2飽和溶液加入到2mL下列試劑中,密閉放置觀察現(xiàn)象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)

序號

A

B

C

D

試劑組成

0.4mol·L-1KI

amol·L-1KI

0.2mol·L1H2SO4

0.2mol·L-1H2SO4

0.2mol·L-1KI

0.0002molI2

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

溶液變黃,一段時(shí)間后出現(xiàn)渾濁

溶液變黃,出現(xiàn)渾濁較A

無明顯現(xiàn)象

溶液由棕褐色很快褪色,變成黃色,出現(xiàn)渾濁較A

BA的對比實(shí)驗(yàn),則a=__。

②比較A、B、C,可得出的結(jié)論是__。

③實(shí)驗(yàn)表明,SO2的歧化反應(yīng)速率D>A。結(jié)合iii反應(yīng)速率解釋原因:___。

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