【题目】铁(Fe)、铜(Cu)、银(Ag)是常见的金属元素,它们的单质及其化合物在生活中有广泛应用。
(1)Ag 与 Cu 在同一族,则 Ag 在周期表中________ (填“s”、“p”、“d”或“ds”)区;[Ag(NH3)2]+中 Ag+空的 5s 轨道和 5p 轨道以sp 杂化成键,则该配离子的空间构型是________。
(2)基态 Cu+的简化电子排布式为________。
(3)表中是 Fe 和 Cu 的部分电离能数据:请解释 I2(Cu)大于 I2(Fe)的主要原因:________。
元素 | Fe | Cu |
第一电离能 I1/kJ·mol-1 | 759 | 746 |
第二电离能 I2/kJ·mol-1 | 1561 | 1958 |
(4)亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂,其化学式为 K4[Fe(CN)6]。
①CN-的电子式是________;1mol 该配离子中含σ 键数目为________。
②该配合物中存在的作用力类型有________ (填字母)。
A.金属键 B.离子键 C.共价键 D.配位键 E.氢键 F.范德华力
(5)氧化亚铁晶体的晶胞结构如图所示。已知:
氧化亚铁晶体的密度为 ρgcm﹣3,NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中,与 Fe2+紧邻且等距离的 Fe2+数目为________,Fe2+与O2﹣最短核间距为________pm。
【答案】ds 直线形 [Ar]3d10 失去第二个电子时,Cu 失去的是全充满 3d10 电子,Fe 失去的是 4s1 电子 12NA BCD 12 ×1010
【解析】
(1)Ag在第五周期第ⅠB族;依题意:[Ag(NH3)2]+中Ag+以sp杂化成键;
(2)铜是29号元素,分析Cu+基态核外电子排布式;
(3)根据电子排布分析;
(4)①CN-与N2是等电子体,结构相似,根据氮气电子式书写;CN-与Fe2+以配位键结合,这6个配位键都属于σ键,还有6个CN-中各有一个σ键;
②根据K4 [Fe(CN)6]分子式分析;
(5)根据晶胞,Fe2+为面心立方,与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为12个;晶胞参数等于相邻两个离子核间距的2倍。
(1)Ag在第五周期第ⅠB族,属于ds区;依题意:[Ag(NH3)2]+中Ag+以sp杂化成键,应该是直线形,故答案为:ds;直线形;
(2)铜是29号元素,Cu+基态核外电子排布式为[Ar]3d10,故答案为:[Ar]3d10;
(3)Cu+的价电子排布式为3d10,Fe+的价电子排布式为3d64s1,Cu+再失去的是3d10上的电子,而Fe+失去的是4s1的电子,由于原子核外电子处于全充满、半充满或全空时是稳定的状态,显然3d10处于全充满,更稳定,所以失去第二个电子时,Cu 失去的是全充满 3d10 电子,需要的能量高,而Fe 失去的是4s1 电子,所需能量低,故答案为:失去第二个电子时,Cu 失去的是全充满 3d10 电子,Fe 失去的是 4s1 电子;
(4)①CN-与N2是等电子体,结构相似,根据氮气电子式书写氢氰根离子电子式为;CN-与Fe2+以配位键结合,这6个配位键都属于σ键,还有6个CN-中各有一个σ键,1个配离子中含有的σ键共有12个,则1mol该配离子中含有 12 NA个σ键,故答案为:;12NA;
②K4 [Fe(CN)6]是离子化合物,含有离子键,阳离子K+与配离子之间以离子键结合,Fe2+与CN-以配位键结合,CN-中的两种原子以极性共价键结合, 故答案为:BCD;
(5)根据晶胞,Fe2+为面心立方,与Fe2+紧邻的等距离的Fe2+有12个;用“均摊法”,晶胞中含Fe2+:8+6=4个,含O2-:12+1=4个,晶体的化学式为FeO,1molFeO的质量为72g,1mol晶体的体积为cm3;晶胞的体积为cm3NA4=cm3,晶胞的边长为cm,Fe2+与O2-最短核间距为cm=cm=1010pm,故答案为:12;×1010。
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【题目】欲用98%的浓硫酸(g=1.84g·cm-3)配制成浓度为0.5mol·L-1的稀硫酸500ml。
(1)选用的主要仪器有:
①__________,②__________,③__________,④____________,⑤____________。
(2)请将下列各操作,按正确的序号填在横线上。
A.用量筒量取浓H2SO4 |
B.反复颠倒摇匀 |
C.用胶头滴管加蒸馏水至刻度线 |
D.洗净所用仪器 |
E.稀释浓H2SO4
F.将溶液转入容量瓶
其操作正确的顺序依次为______________________。
(3)简要回答下列问题:
①所需浓硫酸的体积为____________mL。
②如果实验室有15mL、20mL、50mL的量筒应选用____________mL的量筒最好,量取时发现量筒不干净用水洗净后直接量取将使浓度__________(“偏高”、“偏低”、“无影响”)
③将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌的目的是____________,若搅拌过程中有液体溅出结果会使浓度偏____________。
④在转入容量瓶前烧杯中液体应____________,否则会使浓度偏____________;并洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液也要转入容量瓶,否则会使浓度____________。
⑤定容时必须使溶液凹液面与刻度线相切,若俯视会使浓度____________;仰视则使浓度___________。
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【题目】NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.密闭容器中,2 mol NO 和 1 mol O2 反应后分子总数为 2NA
B.标准状况下,7.8 g 乙炔和苯的混合物中含 C—H 键数目为 0.6NA
C.将 1 mol NH3 通入足量水中,NH3·H2O、NH4+粒子数目之和为 NA
D.1 L 0.1 mol·L1 FeCl3 溶液中含 Fe3+数目为 0.1NA
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【题目】X、Y、Z、M、W五种短周期元素。X原子的质子数与电子层数相同,W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍,Y、Z、M、W在周期表中的相对位置如图所示。下列说法不正确的是
A. 原子半径:W>Y>Z>M>X
B. 热稳定性:XM>X2Z
C. 仅由X、Y、Z三种元素形成的化合物中不可能含离子键
D. WM4分子中每个原子最外层均满足8电子结构
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【题目】为了抵御海水的侵蚀,往往会在船体上安装大型的锌块,利用原电池反应:2Zn+2H2O+O2 = 2Zn(OH)2,下列说法正确的是
A. 锌块作为原电池的负极,发生还原反应而被腐蚀
B. 海水中的电解质如NaCl起到了导电的作用
C. 正极的电极反应式为:Zn - 2e-=Zn2+
D. 实际应用中,需用锌块覆满船体,完全隔绝海水以防止钢铁被腐蚀
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【题目】植物可以通过光合作用在体内合成有机物,被称为生物质(以淀粉为代表),具有广阔的应用前景。已知生物质的主要转化途径及主要产物如图所示:
请回答:
(1)农村燃烧沼气供能的反应类型为下列的______。
A.吸热反应 B.放热反应 C.氧化还原反应 D.非氧化还原反应
(2)写出葡萄糖的化学式________________,上图由葡萄糖得到乙醇的反应中另一种气体产物的结构式为__________________。
(3)下列说法不正确的是______。
A.生物质中的能量本质上来自于太阳能
B.生物质气化产物中所含的能量既属于化学能,又属于生物质能
C.上图中生物质的所有转化均为化学反应
D.直接燃烧生物质是一种高效利用能源的方式
(4)已知18 g的葡萄糖固体被氧气完全氧化生成两种气体产物时放出热量254 kJ,写出该反应的热化学方程式_________________________。
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【题目】碳酸亚铁可用于制备补血剂。某研究小组制备了 FeCO3,并对 FeCO3 的性质和应用进行了探究。
已知:①FeCO3 是白色固体,难溶于水②Fe2++6SCN-Fe(SCN)64-(无色)
Ⅰ.FeCO3 的制取(夹持装置略)
实验i
装置 C 中,向 Na2CO3 溶液(pH=11.9)通入一段时间 CO2 至其 pH 为 7,滴加一定量 FeSO4溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤、干燥,得到 FeCO3 固体。
(1)试剂 a 是________。
(2)向 Na2CO3 溶液通入 CO2 的目的是________。
(3)C 装置中制取 FeCO3 的离子方程式为________。
Ⅱ.FeCO3 的性质探究
实验ii
实验iii
(4)对比实验ⅱ和ⅲ,得出的实验结论是________。
(5)依据实验ⅱ的现象,写出加入 10%H2O2 溶液的离子方程式________。
Ⅲ.FeCO3的应用
(6)FeCO3 溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亚铁补血剂,此反应的离子方程式为____。
(7)该实验小组用 KMnO4 测定补血剂中亚铁含量进而计算乳酸亚铁的质量分数,发现乳酸亚铁的质量分数总是大于 100%,其原因是____(不考虑操作不当引起的误差)。
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【题目】用黄铜矿(主要成分是CuFeS2)生产粗铜的反应原理如下:
(1)已知在反应①、②中均生成相同的气体分子,该气体具有漂白性。请分别写出反应①、②的化学方程式是___________________、__________________。
(2)基态铜原子的核外电子排布式为________,硫、氧元素相比,第一电离能较大的是________。
(3)反应①和②生成的气体分子的中心原子的杂化类型是________,分子的空间构型是________。
(4)某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验,CuSO4溶液中加氨水生成蓝色沉淀,再加氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,最后向该溶液中加入一定量乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体,请解释加入乙醇后析出晶体的原因_______________。
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【题目】120mL含有0.20mol碳酸钠的溶液和200mL盐酸,不管将前者滴入后者,还是将后者滴入前者,都有气体产生,但最终生成的气体体积不同,且比值为5:2,则盐酸的浓度是( )
A.2.0mol/LB.1.0mol/LC.0.18mol/LD.1.25mol/L
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