【题目】[化学-选修3：物质结构与性质]
铁氧体是一种磁性材料，具有广泛的应用。 -
(1)基态铁原子的核外电子排布式为[Ar]_______。
(2)工业制备铁氧体常使用水解法，制备时常加入尿素[CO(NH2)2 ]、醋酸钠等碱性物质。尿素分子中四种不同元素的电负性由大至小的顺序是____________；醋酸钠中碳原子的杂化类型是_________。
(3)工业制备铁氧体也可使用沉淀法，制备时常加入氨（NH3)、联氨(N2H4)等弱碱。比较下表中氨(NH3)、联氨(N2H4)的熔沸点，解释其高低的主要原因________。
N2H4 | NH3 | |
熔点/℃ | 2 | -77.8 |
沸点/℃ | 113.5 | -33.5 |
(4)下图是从铁氧体离子晶体Fe3O4中，取出的能体现其晶体结构的一个立方体，则晶体中的氧离子是否构成了面心立方最密堆积______(填“是”或“否”），该立方体是不是Fe3O4的晶胞______(填“是”或“否”），立方体中三价铁离子处于氧离子围成的_____空隙(填空间结构）。
(5)解释该Fe3O4晶体能导电的原因________，根据上图计算Fe3O4晶体的密度_____gcm-3。 (图中a=0.42nm，计算结果保留两位有效数字）
【答案】 3d64s2 O>N>C>H sp3杂化、sp2杂化 主要原因是联氨分子间形成的氢键数目多于氨分子间形成的氢键 是 是 正八面体 电子可在两种不同价态的铁离子间快速发生转移 5.2g/cm3
【解析】(1)铁的核外电子总数为26，则基态铁原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2 ；
(2)尿素[CO(NH2)2 ]所含四种元素分别为N、H、C、O，元素的非金属性越强，电负性越大，则四种元素的电负性由大至小的顺序是；CH3COONa中甲基中的C原子 sp杂化，羧基中的C原子 sp杂化；
(3)氨和联氨分子间均存在氢键，但联氨分子间形成的氢键数目多于氨分子间形成的氢键，故联氨的沸点明显高于氨；
(4)由图示可知晶体中的氧离子构成面心立方最密堆积，该立方体中氧离子数目为12×
+1=4，Fe3+的数目为4×
+3×=2，Fe2+的数目为1，则Fe和O的原子数目为3:4，是Fe3O4的晶胞；立方体中三价铁离子周围有6个氧离子围成的正八面体空隙中心。
(5)晶体中电子可在两种不同价态的铁离子间快速发生转移，则Fe3O4晶体能导电；晶体的体积为a3=（0.42×10-7cm）3，每摩尔晶胞的质量为（56×3+16×4）g=232g，则Fe3O4晶体的密度=232g÷[NA×（0.42×10-7cm）3]=5.2g/cm3。
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【题目】下列分离方法中不正确的是（ ）
A．利用萃取方法用四氯化碳提取溴水中的溴单质
B．利用蒸馏的方法可以分离沸点相差较大的液体混合物
C．利用分液的方法分离酒精和水
D．利用结晶的方法除去KNO3中的氯化钠
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【题目】下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是( )
A. 水中的钢闸门连接电源的负极 B. 金属护栏表面涂漆
C. 汽水底盘喷涂高分子膜 D. 地下钢管连接镁块
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【题目】下列物质间的转化通过—步反应不能实现的是
A．CO2→Na2CO3 B．FeCl3→FeCl2
C．H2SiO3→Na2SiO3 D．S→SO3
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【题目】在一定条件下，对于密闭容器中进行的反应：2SO2(g) + O2(g) 
2SO3(g)，下列说法能充分说明该反应已达到化学平衡状态的是
A. 正、逆反应速率都等于零 B. SO2、O2、SO3的浓度相等
C. SO2、O2、SO3在容器中共存 D. SO2、O2、SO3的浓度均不再变化
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【题目】开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿（FeS2）燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4，又能制H2。
请回答下列问题：
（1）已知1gFeS2完全燃烧放出7.1kJ热量，FeS2燃烧反应的热化学方程式为______________。
（2）该循环工艺过程的总反应方程式为_____________。
（3）用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是____________。
（4）用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料（用MH）表示），NiO（OH）作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：
①电池放电时，负极的电极反应式为____________。
②充电完成时，Ni（OH）2全部转化为NiO（OH）。若继续充电将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为______________
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【题目】25℃时，5 mL 0.1 mol /L的 H2SO4和15 ml 0.1 mol/L的NaOH溶液相混合，并稀释至500 ml，最后所得溶液的pH为( )
A．12.3 B．11 C．3 D．1.7
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【题目】下列与有关非金属元素叙述以及推理结果不正确的是( )
①非金属性F＞Cl，故将F2通入NaCl溶液中，发生反应为F2＋2Cl－===Cl2＋2F－
②非金属性F＞Br，故酸性：HF＞HBr
③非金属性S＞As，故前者的气态氢化物稳定性更强
④非金属性O＞N，故O2与H2化合比N2更容易
A．②③ B．③④
C．①④ D．①②
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【题目】下面是元素周期表的一部分，参照元素①～⑧在表中的位置，请用化学用语回答下列问题：
周期 | ⅠA | 0 | ||||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
2 | ② | ③ | ④ | |||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ |
(1)④、⑤、⑧三种元素中，离子半径大小的顺序为__>__>__（填离子符号）。
(2)②、⑦、⑧的最高价含氧酸酸性由强到弱的顺序是(填化学式)___>__>__。
(3)⑥单质与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为________________。
(4)能说明⑧的非金属性比⑨的非金属性________（填“强”或“弱”）的事实是： _________________（用离子方程式说明）。
(5)①和③形成的18电子的化合物甲是一种应用广泛的化工原料，写出甲的电子式___________，实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备甲，反应的化学方程式为___________________，甲可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀，理论上1kg的甲可除去水中溶解的O2________kg。
(6)常温下，由①②组成10电子的化合物乙可作为燃料电池的原料之一，请写出乙在碱性介质中的电极反应式：正极：____________________；负极_______________________。
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