练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    14．过渡金属元素及其化合物的应用广泛，是科学家们进行前沿研究的方向之一．
    （1）测定土壤中铁的含量时需先将三价铁还原为二价铁，再采用邻啡罗啉做显色剂，用比色法测定，若土壤中含有高氯酸盐时会对测定有干扰．相关的反应如下：4FeCl3+2NH2OH•HCl═4FeCl2+N2O↑+6HCl+H2O
    ①基态Fe原子中，电子占有的最高能层符号为N，核外未成对电子数为4，Fe3+在基态时，外围电子排布图为．
    ②羟胺中（NH2OH）采用sp3杂化的原子有N、O，三种元素电负性由大到小的顺序为O＞N＞H；与ClO4-互为等电子体的分子的化学式为CCl4（SiF4或SiCl4）．
    （2）过渡金属原子可以与CO分子形成配合物，配合物价电子总数符合18电子规则．如Cr可以与CO形成Cr（CO）6分子：价电子总数（18）=Cr的价电子数（6）+CO提供电子数（2×6）．
    Fe、Ni两种原子都能与CO形成配合物，其化学式分别为Fe（CO）5、Ni（CO）4．
    （3）Pt2+的常见配合物Pt（NH3）2Cl2存在两种不同的结构：一种为淡黄色（Q），不具有抗癌作用，在水中的溶解度较小；另一种为黄绿色（P），具有抗癌作用，在水中的溶解度较大．
    ①Q是非极性分子（选填“极性”或“非极性”）．
    ②P分子的结构简式为．
    （4）NiXO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值为0.88，晶胞边长为a pm．晶胞中两个Ni原子之间的最短距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}$apm．若晶体中的Ni分别为Ni2+、Ni3+，此晶体中Ni2﹢与Ni3﹢的最简整数比为8：3．

    分析 （1）①铁是26号元素，铁原子核外有26个电子，核外电子排布式为ls22s22p63s23p63d64s2，Fe3+在基态时，外围电子排布为3d5，根据泡利原理、洪特规则画出排布图；
    ②羟胺中（NH2OH）中N原子形成3个σ键、含有1对孤电子对，O原子形成2个σ键、含有2对孤电子对，杂化轨道数目均为4；
    非金属性越强电负性越大；原子数目相等、价电子总数相等的微粒互为等电子体；
    （2）根据18电子规则计算配合物中CO分子数目，进而书写配合物化学式；
    （3）若Pt（NH3）2Cl2为四面体结构，此结构中NH3、Cl-之间只存在相邻关系，因此只有一种结构，当Pt（NH3）2Cl2为平面四边形结构时，两个NH3间存在对位与邻位两种关系，因Q溶解度较小，而水为极性分子，故Q是非极性分子，为对称结构，P为极性分子；
    （4）由于NiXO晶体晶胞结构为NaCl型，所以晶胞中两个Ni原子之间的最短距离为晶胞面对角线的$\frac{1}{2}$，晶胞面对角线则可由晶胞棱边长求得，根据NiXO中化合价代数和为零可求得晶体中Ni2﹢与Ni3﹢的最简整数比．

    解答 解：（1）①铁是26号元素，铁原子核外有26个电子，核外电子排布式为ls22s22p63s23p63d64s2，电子占有的最高能层符号为N，3d轨道有4个未成对电子，Fe3+在基态时，外围电子排布为3d5，外围电子排布图为，
    故答案为：N；4；；
    ②羟胺中（NH2OH）中N原子形成3个σ键、含有1对孤电子对，O原子形成2个σ键、含有2对孤电子对，杂化轨道数目均为4，所以采用sp3杂化的原子有N、O原子，同一周期元素电负性从左到右递增，非金属越强电负性越大，故电负性大小顺序是O＞N＞H；
    原子数目相等、价电子总数相等的微粒互为等电子体，与ClO4-互为等电子体的分子的化学式为 CCl4（SiF4或SiCl4），
    故答案为：N、O；O＞N＞H；CCl4（SiF4或SiCl4）；
    （2）丁为铁元素，价电子数为8，根据18电子规则，它可以结合5个CO形成配合物，戊为镍元素，价电子数为10，根据18电子规则，它可以结合4个CO形成配合物，所以这两种元素形成的配合物的化学式分别为Fe（CO）5、Ni（CO）4，
    故答案为：Fe（CO）5、Ni（CO）4；
    （3）①Pt（YH3）2Z2为PtCl2（NH3）2，根据相似相溶原理，因为淡黄色固体Q，较难溶于极性溶剂水，则Q为非金属性分子，
    故答案为：非极性；
    ②通过相似相溶原理可知两种固体一种为极性分子，另一种为非极性分子，若PtCl2（NH3）2为四面体结构，只能为极性分子，故只能为平面正方形结构，黄绿色（P）在水中的溶解度较大，则P为极性分子，其结构简式为，
    故答案为：．
    （5）由于NiXO晶体晶胞结构为NaCl型，所以晶胞中两个Ni原子之间的最短距离为晶胞面对角线的$\frac{1}{2}$，由晶胞棱边长可得晶胞面对角线为长为：$\sqrt{2}$a pm，则晶胞中两个Ni原子之间的最短距离为：$\frac{\sqrt{2}}{2}$a pm，
    设晶体中Ni2﹢与Ni3﹢的最简整数比为x：y，根据NiXO中化合价代数和为零可知$\frac{2x+3y}{x+y}$×0.88=2，由此解得x：y=8：3，
    故答案为：$\frac{\sqrt{2}}{2}$a；8：3．

    点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、电负性、等电子体、杂化方式、配合物、分子结构与性质、晶胞计算等，是对学生综合能力的考查，难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．化学与生产、生活密切相关．下列叙述错误的是（　　）
    A．中国古代利用明矾的溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
    B．SO2可以用来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫、增白食品等
    C．14C可用于文物年代的鉴定，14C与12C互为同位素
    D．喝补铁剂时，加服维生素C效果更好，原因是维生素C具有还原性

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是（　　）
    ①NaOH、AlCl3　②NaHCO3、H2SO4　③NaAlO2、NaHSO4④Na2CO3、HCl　⑤Na2CO3、NaHCO3、Ca（OH）2．
    A．①③④B．①②③C．①③⑤D．①②⑤

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    2．在医疗上常使用一种热敷袋，袋内盛装的主要成分是：铁屑、碳粉、木屑、食盐、水等．热敷袋使用之前用塑料袋封装，使之与空气隔绝．使用时，打开塑料袋让空气进入，轻揉热敷袋，就会放出热量．使用完后，会发现袋内有许多铁锈生成．试填写下列空白：
    （1）热敷袋放出的热量来源于原电池中的氧化还原反应．
    （2）铁屑、碳粉、食盐、水混合后，发生化学变化的原理是炭粉构成原电池正极，NaCl溶液起电解质溶液作用，从而形成原电池，加速Fe的氧化．
    （3）写出使用热敷袋的过程中发生的电极反应式和有关的化学方程式：
    负极：2Fe-4e-═2Fe2+，正极：2H2O+O2+4e-═4OH-．总反应：2Fe+O2+2H2O═2Fe（OH）2、4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3、2Fe（OH）3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+3H2O．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．实验室中对于少量金属钠的保存方法，正确的是（　　）
    A．保存在水中B．密封，保存在广口瓶中
    C．用铝箔包裹，密封在广口瓶中D．密封，保存在煤油中

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．把一定质量的镁、铝混合物投入到2mol•L-1的盐酸中，待金属完全溶解后，向溶液中加入2mol•L-1的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系如图所示．
    （1）金属铝的质量为0.54g．
    （2）a的取值范围是0≤a＜50．
    （3）盐酸的体积是80mL．
    （4）$\frac{n（Mg）}{n（Al）}$的最大值是2.5．
    （5）80～90mL对应反应的离子方程式Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    6．下列操作或装置中，不能达到实验目的是（　　）
    A．
    排水法收集NO
    B．
    吸收尾气中少量NH3或HCl，并防止倒吸
    C．
    制取并收集少量NH3
    D．
    电解精炼铜

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．现有下列3个氧化还原反应：
    ①2FeCl3+2KI═2FeCl2+2KCl+I2；
    ②2FeCl2+Cl2═2FeCl3； 
    ③2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
    据此回答：
    （1）双线桥法分析反应③电子转移的方向和数目；
    （2）若某溶液中有　Fe2+、I-和Cl-共存，要除去I-而不影响其他离子的存在，可加入上述反应中的试剂是FeCl3．加入该试剂充分反应后，接下来的操作是萃取分液，才能彻底除去I-．
    （3）强酸性溶液中，将MnO4-、Fe2+、Fe3+、I-四种离子的溶液混在一起充分反应后，①若溶液中有I-剩余，则溶液中还有Fe2+，一定无MnO4-、Fe3+，上述离子的混合液，MnO4-与Fe2+能否反应，若能，请写出MnO4-与Fe2+反应的离子方程式MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O，若不能，此空不必作答．②若溶液中Fe3+有剩余，则溶液中还可能有MnO4-或Fe2+，一定无I-．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    4．托盘天平两盘各放置一个盛有100g 9.8%的稀硫酸的烧杯，并使天平保持平衡．若两烧杯中分别加入下列各组物质，反应结束后，天平仍保持平衡的是（　　）
    A．2.4gMg和6.5g ZnB．Mg和Zn各2.5gC．Mg和Al各2.5gD．2.3gNa和2.4gMg

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案