【题目】第Ⅷ族元素、、性质相似,称为铁系元素,主要用于制造合金。回答下列问题:
(1)基态原子核外能量最高的电子位于_______能级,同周期元素中,基态原子未成对电子数与相同的元素名称为______________。
(2)与酚类物质的显色反应常用于其离子检验,已知遇邻苯二酚()和对苯二酚()均显绿色。邻苯二酚的熔沸点比对苯二酚_____(填“高”或“低”),原因是_________。
(3)有历史记载的第一个配合物是(普鲁士蓝),该配合物的内界为__________。表为、不同配位数时对应的晶体场稳定化能(可衡量形成配合物时,总能量的降低)。由表可知,比较稳定的配离子配位数是__________(填“4”或“6”)。性质活泼,易被还原,但很稳定,可能的原因是________________。
离子 | 配位数 | 晶体场稳定化能(Dq) |
6 | -8Dq+2p | |
4 | -5.34Dq+2p | |
6 | -12Dq+3p | |
4 | -3.56Dq+3p |
(4)晶体结构中阴阳离子的配位数均为6,则晶胞的俯视图可能是_______(填选项字母)。若晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数的值为,晶体的密度是________。
【答案】3d 钛、锗、硒 低 邻苯二酚形成分子内氢键,比对苯二酚易形成的分子间氢键作用力小,熔沸点低 6 形成配位键后,三价钴的氧化性减弱,性质变得稳定 CD
【解析】
(1)为28号元素,基态的电子排布式为[Ar]3d84s2,核外能量最高的电子位于3d能级;根据基态的电子排布式为[Ar]3d84s2,其3d能级上未成对电子数为2,同周期中,未成对电子数为2的还有:钛为22号元素,基态电子排布式为:[Ar]3d24s2、锗为32号元素,基态电子排布式为:[Ar]3d104s24p2、硒为34号元素,基态电子排布式为:[Ar]3d104s24p4,故答案为:钛、锗、硒;
(2)邻苯二酚易形成分子内氢键,对苯二酚易形成的分子间氢键,后者分子间作用力较大,因此,熔沸点较低;
(3)配合物是中内界为;由表中数据可知,配位数为6的晶体场稳定化能为-12Dq+3p,其能量降低的更多,能量越低越稳定;性质活泼,但很稳定,说明形成配位键后,三价钴的氧化性减弱,性质变得稳定;
(4)晶体结构中阴阳离子的配位数均为6,晶胞的俯视图应类似于NaCl晶胞,而NaCl晶胞俯视图为CD;从晶体中最小重复单元出发,1个晶胞中含Ni2+为 ,含O2-为 即根据各微粒在晶胞中位置计算出每个NiO晶胞中含4个NiO, NiO的摩尔质量75g/mol,晶体的密度除以1个晶胞的质量除以1个晶胞的体积,即为 = ,故答案为:。
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【题目】如图所示是以石油为原料制备某些化工产品的部分流程。请回答:
(1)写出反应②的化学方程式________________。
(2)B分子中无甲基,则B的结构简式为___________________。
(3)反应①和③的类型依次是______________、______________。
(4)写出反应④化学方程式是_______________。
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【题目】三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料,实验室制备BCl3的原理为:
B2O3+3C+3Cl2 2BCl3+3CO。某实验小组利用干燥的氯气和下列装置(装置可重复使用)制备BCl3并验证反应中有CO生成。(已知:BCl3极易水解,其熔点为-107.3℃,沸点为12.5℃)请回答下列问题:
实验Ⅰ:制备BCl3并验证产物CO
(1)该实验装置中合理的连接顺序为G→___→___→____→____→F→D→I。____________
(2)BCl3接触潮湿空气时,发生反应的化学方程式为________________。
(3)能证明反应中有CO生成的现象是_______________________________________。
实验Ⅱ:产品中氯含量的测定
①准确称取少许m克产品,置于蒸馏水中完全水解,并配成100mL溶液。
②取10.00mL溶液于锥形瓶中。
③向其中加入V1mL C1 mol/L 的AgNO3溶液使氯离子完全沉淀。然后向其中加入少许硝基苯用力振荡。
④向锥形瓶中逐滴加入C2 mol/L KSCN标准溶液滴定过量的AgNO3溶液。
重复步骤②~④二次,达到滴定终点时用去KSCN溶液的平均体积为V2mL。
已知:Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN)。
(4)步骤②移取溶液时所需仪器名称为____,步骤④加入的指示剂为________,(写化学式),达到终点时的现象为_____________________________________________。
(5)产品中氯元素的质量分数为_______。
(6)下列操作,可能引起测得产品中氯含量偏高是_____。
A.步骤③中未加入硝基苯
B.步骤①中配制100mL溶液时,定容时俯视刻度线
C.用KSCN溶液滴定剩余AgNO3溶液时,滴定前有气泡,滴定后无气泡
D. 滴定剩余AgNO3溶液时,KSCN溶液滴到锥形瓶外面一滴
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【题目】类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关反应方程式(或离子方程式)的类推正确的是( )
已知 | 类推 | |
A | 将Fe加入CuSO4溶液中: Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+ | 将Na加入到CuSO4溶液中: 2Na + Cu2+ = Cu + 2Na+ |
B | 稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应至溶液呈中性: 2H++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4↓+2H2O | NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应呈中性: 2H++SO42﹣+Ba++2OH﹣=BaSO4↓+2H2O |
C | 铁和氯气反应2Fe+3Cl22FeCl3 | 铁和单质反应2Fe+3I22FeI3 |
D | 向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2: Ca2++2ClO﹣+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO | 向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2: Ca2++2ClO﹣+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO |
A.AB.BC.CD.D
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【题目】邻苯二甲酸(用H2A表示)为二元弱酸,常温下,Ka1=1.1×10-3,Ka2=3.9×10-6,室温下用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 H2A溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是
A.滴加20 mL NaOH溶液时:c(OH-)>c(H+)+c(H2A )-2c(A2-)
B.pH=7的溶液:c(Na+)<0.050 00 mol·L-1+c(A2-) -c(H2A)
C.滴定过程中可能会出现:c(Na+)>c(HA-)=c(A2-)>c(OH-)>c(H+)
D.滴加40 mL NaOH溶液时:2c(Na+)=c(H2A)+c(A2-)+c(HA-)
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【题目】某兴趣小组设计将废金属合金(只含铝、铁、铜)回收再利用制备胆矾、氯化铝晶体和聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3n/2]m的流程如下图所示,则下列有关叙述中不正确的是( )
A.本实验中试剂A为氢氧化钠溶液,试剂B盐酸,试剂C为稀硫酸
B.过量气体A与溶液1的反应的离子方程式为:2AlO2- + CO2 + 3H2O = 2Al(OH) 3↓+ CO32-
C.固体3生成溶液4,可能为反应为:2Cu + O2 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + 2H2O
D.溶液3与H2O2反应的化学方程式为:2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O
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【题目】下图是某学校实验室买回的硫酸试剂标签的部分内容。判断下列说法正确的是( )
A. 该硫酸的浓度为9.2 mol·L-1
B. 配制480 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸需该H2SO4125mL
C. 该硫酸与等体积水混合质量分数变为49%
D. 取该硫酸100 mL,则浓度变为原来的
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【题目】氮是化肥工业和化工生产的主要原料,工业上合成氨使用的氢气主要来自合成气(CO、H2混合气体)。请回答下列问题:
(1)工业上合成氨的反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH 。 已知:
化学键 | H-H | N≡N | N-H |
键能/kJ·mol-1 | 436 | 945.6 | 391 |
化学键的键能是形成或断裂1 mol 化学键放出或吸收的能量,单位为kJ/mol。上述反应的ΔH________________。
(2)联氨(又称肼,N2H4),试写出联氨的电子式_________;联氨又可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH1
N2H4(l)+O2(g)= N2(g)+2H2O(g) ΔH2
则N2(g)+2O2(g)=N2O4 (l) ΔH3=_________
(3)以氨气代替氢气来研发氨燃料电池是当前科研的一个热点。氨燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液,其装置如图所示。a电极反应式为________。若该燃料电池消耗标准状况下6.72 L空气(假设空气中O2体积分数为20%),则理论上消耗NH3的质量为_______g。
(4)甲醇燃料电池在生活应用也很广泛,在温度为650℃的熔融盐燃料电池中用甲醇、空气与CO2的混合气体作反应物,镍作电极,用Li2CO3和Na2CO3混合物作电解质。写出该电池的负极反应式______________。
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【题目】铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题:
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是___。
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四种离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是______________。
A.Mg2+ B.Fe2+ C.Al3+ D.Cu2+
(3)氧化铁是重要工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:
回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称是____,操作Ⅱ的名称是____。②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式________________。
(4)有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。
a.称取2.850 g绿矾(FeSO4·7H2O)产品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;
b.量取25.00 mL待测溶液放入锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000 mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。
①达到滴定终点时的现象____。
②某同学设计的下列滴定方式,最合理的是____。(夹持部分略去)(填字母序号)
③计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为____。
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