Question

A．《物质结构与性质》模块（12分）
二茂铁【(C₅H₅)₂ Fe】是由一个二价铁离子和2个环戊烯基负离子构成，它的发现可以说是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了金属有机化合物研究的新领域，促进了金属有机化学的发展。二茂铁可以用还原铁粉与环戊二烯在氮气氛围中发生反应而制得：
2C₅H₆＋Fe(还原铁粉)(C₅H₅)₂ Fe＋H₂。
请回答下列问题：
（1）写出二价铁离子的基态电子排布式：                                   ；
（2）二茂铁的熔点是173℃（在100℃时开始升华），沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。据此可推断二茂铁晶体为            晶体，由此可进一步推知，在二茂铁结构中，C₅H₅^－与Fe²⁺之间形成的化学键类型是                ；
（3）环戊二烯的结构式为：（图中数字仅代表碳原子编号），在其5个碳原子中采取sp³杂化的是       （填写编号），是环茂二烯的一种同分异构体，在其分子结构中处于同一平面上的原子个数最多有     个；
（4）原子数目和电子总数（或价电子总数）相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与N₂分子互为等电子体的二价阴离子是        （填化学式），其电子式是                         。
B．《实验化学》模块（12分）
（12分）某课外活动小组为了测定某氯化锶（SrCl₂）样品的纯度，在教师指导下设计了如下方案：
称取1.0g样品溶解于适量水中，向其中加入含AgNO₃2.38g的AgNO₃溶液（溶液中除Cl^―外，不含其它与Ag⁺反应生成沉淀的离子），Cl^―即被全部沉淀。然后用含Fe³⁺的溶液作指示剂，用NH₄SCN标准溶液滴定剩余的AgNO₃，使剩余的Ag⁺以AgSCN白色沉淀的形式析出，以测定氯化锶样品的纯度。请回答下列问题：
（1）滴定反应达到终点的现象是：                                         。
（2）实施滴定的溶液以呈             （选填“酸性”、“中性”或“碱性”）为佳，加入                  （填化学式）试剂可达这一目的。
（3）在终点到达之前的滴定过程中，两种沉淀表面会吸附部分Ag⁺，需不断剧烈摇动锥形瓶，否则会使n (Clˉ)的测定结果          （选填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
（4）到达终点后，则必须轻轻摇动锥形瓶，（此时不得剧烈摇动）以减少误差，否则这种误差会使n (Clˉ)测定值偏低，这说明两者的溶解度：AgCl       AgSCN
（填“＞”或“＜”）。
（5）若以Fe³⁺的溶液作指示剂，用NH₄SCN标准溶液滴定剩余的AgNO₃时，用去上述浓度的NH₄SCN溶液20.0mL，则原氯化锶样品的纯度为                 。

Answer 1

A．《物质结构与性质》模块（12分）
（1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶（2分）
（2）分子，配位键（各2分）
（3）1，9（各1分）
（4）C₂^2-                      （各2分）
B．《实验化学》模块（12分）
（1）溶液由无色变为血红色（2分） （2）酸性、HNO₃（各1分）
（3）偏高（2分）  （4）＞ （2分）
（5）0.2mol·L^―1（2分、缺单位扣1分）
（6）79.3%（2分）

A 二茂铁的熔点是173℃（在100℃时开始升华），沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。可见二茂铁熔沸点低具有分子晶体特点。Fe²⁺提供空轨道，C₅H₅^－提供孤电子对，从而形成配位键。