【题目】铁、钴、镍等单质及化合物的应用广泛。
（1）LiFePO4是锂离子电池材料，画出Fe2+的价层电子排布图____________，其中PO43-的立体构型是____________。
（2）化合物“钴酞菁”能显著提升二次电池的充放电效率，下图是改性“氨基钴酞菁”分子的结构图。
①写出氨基钴酞菁中N 原子的杂化轨道类型____________；
②写出一种与氨基阴离子NH2-互为等电子体的中性分子____________；
③将“钴酞菁”改性为“氨基钴酞菁”后，能使其水溶性得到有效改善，请简述其原因：____________
（3）1mol[Co(NO2)6]3-中所含的σ键数目是____________。K3[Co(NO2)6]中四种元素的第一电离能由大到小的顺序是____________。
如图所示为NiO晶体的晶胞结构示意图:
①该晶胞中占有阴阳离子总数是____________；
②己知在NiO晶体中Ni2+的半径为a pm，O2-的半径为bpm，它们在晶体中是紧密接触的，则在NiO晶体中原子的空间利用率为____________。（用含字母a、b的计算式表达）
【答案】 
正四面体 sp2、sp3 H2O或H2S等 引入的氨基上的H原子可与水分子形成氢键 18NA N>O>Co>K 8 
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【解析】（1）铁的原子序数是26，则Fe2+的价层电子排布图为
。其中PO43-中P的价层电子对数＝4，且不存在孤对电子，所以立体构型是正四面体。（2）①氨基钴酞菁中N 原子既能形成双键，也能形成单键，则杂化轨道类型为sp2、sp3；②原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，则氨基阴离子NH2-互为等电子体的中性分子为 H2O或H2S等；③将“钴酞菁”改性为“氨基钴酞菁”后，由于引入的氨基上的H原子可与水分子形成氢键，所以能使其水溶性得到有效改善；（3）单键都是σ键，双键中含有1个σ键，则1mol[Co(NO2)6]3-中所含的σ键数目是 18NA。非金属性越强，第一电离能越大，氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，则K3[Co(NO2)6]中四种元素的第一电离能由大到小的顺序是N>O>Co>K。（4）①该晶胞中氧离子个数＝8×1/8+6×1/2=4，镍离子个数＝12×1/4+1=4，因此占有阴阳离子总数是8；②晶胞中共含有4个Ni2+和4个O2－，体积为：
，晶胞的边长为2a+2b，晶胞体积为（2a+2b）3，氯化钠晶体中离子的空间利用率为
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教学练新同步练习系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】莽草酸是一种合成药物达菲的原料，鞣酸存在于苹果、生石榴等植物中。下列关于这两种有机化合物的说法正确的是
A. 莽草酸分子式为C7H10O5
B. 两种酸都能与溴水发生加成反应
C. 鞣酸分子与莽草酸分子互为同系物
D. 等物质的量的两种酸与足量氢氧化钠反应，消耗氢氧化钠的物质的量相同
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【题目】有机化合物X分子中碳氢质量比为6:1，E的结构简式为（
），请根据下列转化关系图回答问题：
（1）K中官能团的结构式为：__________，C的化学名称是____________。
（2）写出下列反应的反应类型：M→N____________，反应⑤____________________。
（3）写出物质A的结构简式：______________________________________________。
（4）若物质K与银氨溶液反应，化学方程式为__________________________________。
（5）用一种世纪可鉴别N、K、G三种物质，该化学试剂为__________________________。
（6）写出下列反应的化学方程式：
反应⑥_________________________。
（7）与G互为同系物，且比G多3个碳原子的物质的同分异构体个数共有_______。
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【题目】在2NO2
N2O4的可逆反应中，下列状态一定属于平衡状态的是（ ）
A. N2O4和NO2的分子数比为1：2
B. N2O4和NO2的浓度相等
C. 体系的颜色不再改变
D. 单位时间内有1molN2O4转化为NO2的同时，有2molNO2转化为N2O4
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【题目】现有①MgSO4 ②Ba(NO3)2 ③NaOH ④CuCl2四种溶液，不加其他试剂就可鉴别出来，鉴别的先后顺序是( )
A. ④③①② B. ③④①② C. ②①③④ D. ③④②①
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【题目】如图甲是一种利用微生物将废水中的尿素(H2NCONH2，氮元素显-3价)的化学能直接转化为电能，并生成对环境无害物质的装置，同时利用此装置的电能在铁上镀铜，下列说法中不正确的是( )
A．H+透过质子交换膜由左向右移动
B．铜电极应与Y相连接
C．M电极反应式：H2NCONH2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+
D．当N电极消耗0.25mol气体时，则铁电极增重16g
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【题目】将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。已知通入CH4的一极的电极反应为：CH4＋10OH－－8e－== CO
＋7H2O。下列叙述不正确的是
A. 通入CH4的电极为负极
B. 正极反应为：2O2＋4H2O＋8e－===8OH－
C. 燃料电池工作时，溶液中的OH－向正极移动
D. 该电池使用一段时间后溶液中KOH的浓度将不变
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【题目】①甲烷、②乙烷、③乙烯、④苯、⑤甲苯、⑥二甲苯、⑦乙醇、⑧乙酸、
⑨葡萄糖，它们都是常见的重要化工原料。
（1）上述物质中，氢元素的质量分数最大的是________（填分子式），等质量的物质完全燃烧耗氧量相同的是_____________________（填分子式）。
（2）上述物质中，能发生加成反应的烃类物质有：_______________（填序号）。
（3）甲烷和苯都可以发生取代反应，反应条件分别是___________、___________。
（4）聚氯乙烯，简称PVC，这种材料如果用于食品包装，它对人体的安全性有一定的影响，PVC由Cl—CH＝CH2在一定条件下聚合而成，写出该反应的化学方程式：____________。
（5）苯、甲苯、二甲苯是用途广泛的有机溶剂。二甲苯的结构有______种，其中一种被称为“PX”，它的一氯代物只有两种，则“PX”的结构简式是______________。
（6）写出乙醇催化氧化的化学方程式 _________________________。
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【题目】甲同学进行了FeCl2溶液的配制、浓度的测定以及Fe2+还原性的实验，并针对异常现象进行探究。
步骤一：制取FeCl2甲同学准备用两种方案制取。
方案1：按下图装置用H2还原无水FeCl3制取。
E中盛放的试剂是____________；D中反应的化学方程式为____________。此方案有个明显的缺陷是___________________________。
方案2：由0.1 molL-1 FeCl3溶液制取FeCl2溶液，你认为其操作应该是____________ 。
步骤二：测定方案2所配FeCl2溶液的物质的量浓度。用重铬酸钾法（一种氧化还原滴定法）可达到目的。若需配制浓度为0.01000 mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液480 mL，实验中用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯，还缺少_______________，
本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是____________(填编号)。
下列错误的操作使测定的FeCl2 溶液浓度偏小的是______________。
A．若在配制K2Cr2O7标准溶液定容时采取俯视姿势
B．若滴定操作中，如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失。
C．锥形瓶洗净后未干燥
步骤三：向2 mL FeCl2溶液中滴加2滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液，无现象；再滴加5滴5% H2O2溶液（物质的量浓度约为1.5 mol·L-1、pH约为5），观察到溶液变红，大约10秒左右红色褪去，有气体生成（经检验为O2）。
甲同学探究“步骤三”中溶液褪色的原因：
实验I．取褪色后溶液两份，一份滴加FeCl3溶液无现象；另一份滴加KSCN溶液出现红色；
实验II．取褪色后溶液，滴加盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀，并测得生成了两种可直接排放到空气中的气体。
实验III．向2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中滴加2滴0.1 molL-1 KSCN溶液，变红，通入O2，无明显变化。
①实验I说明溶液红色褪去是因为SCN－发生了反应而不是Fe3＋发生反应。
②实验III的目的是_____________________。
得出结论：溶液褪色的原因是酸性条件下H2O2将SCN-氧化成SO42－和相关气体。写出该反应的离子方程式_______________________。
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