已知,铁有α、γ、δ三种晶体结构,并且在一定条件下可以相互转化(如图),请回答相关的问题:
α-Feγ-Feδ-Fe
(1)铁的三种晶体之间的转化属于 变化(填“物理”或“化学”),理由是: 。
(2)铁的α、γ、δ三种晶体结构中,Fe原子的配位数之比为: 。
(3)设α-Fe晶胞边长为a cm,δ-Fe晶胞边长为b cm,计算确定:
两种晶体的密度比为: 。(用a、b的代数式表示)
(4)Fe3C是工业炼铁生产过程中产生的一种铁的合金,在Fe3C晶体中,每个碳原子被6个位于顶角位置的铁原子所包围,成八面体结构,即碳原子配位数为6,那么,铁原子配位数为 。
事实上,Fe3C是C与铁的晶体在高温下形成的间隙化合物(即碳原子填入铁晶体中的某些空隙),根据相关信息,你认为形成碳化铁的铁的三种晶体结构中,最有可能的是: 。(选填“α-Fe”、“γ-Fe”或“δ-Fe”)
(1)物理 金属键没有变化(或“没有化学键变化”;“没有新物质生成”)
(2)2∶4∶1 (3)2b3∶a3 (4)2 γ-Fe
【解析】
试题分析:(1)铁的三种晶体之间的转化过程中并没有新的物质生成,属于物理变化。
(2)根据晶胞的结构可知,三种晶体中含有的铁原子数分别是8×1/8+1=2、8×1/8+6×1/2=4、8×1/8=1,所以铁的α、γ、δ三种晶体结构中,Fe原子的配位数之比为2∶4∶1。
(3)根据(2)可知,、,所以两种晶体的密度比为2b3∶a3。
(4)每个碳原子被6个位于顶角位置的铁原子所包围,构成八面体结构,每个铁原子又为两个八面体共用,即碳原子配位数为6,铁原子配位数为2;由于每个碳原子被6个位于顶角位置的铁原子所包围,成八面体结构,所以符合该结构的应该是γ-Fe。
考点:考查金属晶体的有关判断和计算
点评:由于描述晶体结构的基本单元叫做晶胞,所以在计算晶体中原子个数时,应该利用数学知识立体几何,学会类推,要求学生树立物体的空间感,然后灵活运用即可。
科目:高中化学 来源:2012-2013学年河南省周口市中英文学校高一下学期第三次月考化学卷(带解析) 题型:填空题
(1)下列操作错误的是_________(填序号)
A. 用蒸发皿进行加热蒸发实验时,不垫石棉网。
B. 浓硫酸不慎沾到皮肤上,迅速用NaOH溶液清洗,再用水洗。
C. 闻气体气味时,用手在容器口轻轻扇动,使少量气体飘入鼻孔中。
D. 使用分液漏斗和容量瓶时,首先检查是否漏液。
E.做实验时,剩余试剂一律不能放回原试剂瓶。
(2) 最近媒体报道了多起卫生间清洗时,因混合使用“洁厕灵”(主要成分是盐酸)与“84消毒液”(有效成分是NaClO)发生氯气中毒的事件。根据你所学的氧化还原反应知识,用离子方程式表示产生氯气的原因: 。
(3) 已知向四羟基铝酸钠溶液中加入稀盐酸有氢氧化铝生成。某同学根据所学知识,提出不能使用该方法制取A1(OH)3,理由为 。(用离子方程式表示)
请你另举出一种用氯化铝溶液制取A1(OH)3的合理方法,该反应的离子方程式为 。
(4)据有关报道。目前已能冶炼出纯度高达99.9999%的铁,下列关于纯铁的叙述中,正确的是 (填字母)。
A.硬度比钢小,熔点比钢高 B.不能与盐酸反应
C.与不锈钢成分相同 D.在冷的浓硫酸中钝化
(5)向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色时停止加热,所得分散系的分散质大小范围是 。
(6)合成氨工业生产中常用铁触媒做催化剂,其主要成分是FeO、Fe2O3。已知某铁触媒中,铁、氧离子的物质的量之比为4∶5,其中Fe2+与Fe3+物质的量之比为 。
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科目:高中化学 来源:2012-2013学年四川省绵阳市南山中学高二12月月考化学试卷(带解析) 题型:填空题
已知,铁有α、γ、δ三种晶体结构,并且在一定条件下可以相互转化(如图),请回答相关的问题:
α-Feγ-Feδ-Fe
(1)铁的三种晶体之间的转化属于 变化(填“物理”或“化学”),理由是: 。
(2)铁的α、γ、δ三种晶体结构中,Fe原子的配位数之比为: 。
(3)设α-Fe晶胞边长为a cm,δ-Fe晶胞边长为b cm,计算确定:
两种晶体的密度比为: 。(用a、b的代数式表示)
(4)Fe3C是工业炼铁生产过程中产生的一种铁的合金,在Fe3C晶体中,每个碳原子被6个位于顶角位置的铁原子所包围,成八面体结构,即碳原子配位数为6,那么,铁原子配位数为 。
事实上,Fe3C是C与铁的晶体在高温下形成的间隙化合物(即碳原子填入铁晶体中的某些空隙),根据相关信息,你认为形成碳化铁的铁的三种晶体结构中,最有可能的是: 。(选填“α-Fe”、“γ-Fe”或“δ-Fe”)
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科目:高中化学 来源:2015届河南省周口市英文学校高一下学期第三次月考化学卷(解析版) 题型:填空题
(1)下列操作错误的是_________(填序号)
A. 用蒸发皿进行加热蒸发实验时,不垫石棉网。
B. 浓硫酸不慎沾到皮肤上,迅速用NaOH溶液清洗,再用水洗。
C. 闻气体气味时,用手在容器口轻轻扇动,使少量气体飘入鼻孔中。
D. 使用分液漏斗和容量瓶时,首先检查是否漏液。
E.做实验时,剩余试剂一律不能放回原试剂瓶。
(2) 最近媒体报道了多起卫生间清洗时,因混合使用“洁厕灵”(主要成分是盐酸)与“84消毒液”(有效成分是NaClO)发生氯气中毒的事件。根据你所学的氧化还原反应知识,用离子方程式表示产生氯气的原因: 。
(3) 已知向四羟基铝酸钠溶液中加入稀盐酸有氢氧化铝生成。某同学根据所学知识,提出不能使用该方法制取A1(OH)3,理由为 。(用离子方程式表示)
请你另举出一种用氯化铝溶液制取A1(OH)3的合理方法,该反应的离子方程式为 。
(4)据有关报道。目前已能冶炼出纯度高达99.9999%的铁,下列关于纯铁的叙述中,正确的是 (填字母)。
A.硬度比钢小,熔点比钢高 B.不能与盐酸反应
C.与不锈钢成分相同 D.在冷的浓硫酸中钝化
(5)向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色时停止加热,所得分散系的分散质大小范围是 。
(6)合成氨工业生产中常用铁触媒做催化剂,其主要成分是FeO、Fe2O3。已知某铁触媒中,铁、氧离子的物质的量之比为4∶5,其中Fe2+与Fe3+物质的量之比为 。
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