【题目】铁、钴、镍具有相似的性质，在化学上称为铁系元素。回答下列问题：
（1）LiCoO2、 LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。基态Co原子核外电子排布式为_________，第四电离能I4(Co) _________I4(Fe)(填“>”或“<”)，PO43－的空间构型为_________。
（2）铁系元素能与CO形成Fe(CO)5、Ni(CO)4等金属羰基配合物。
与CO互为等电子体的分子和离子分别为_________和_________(各举一种，填化学式)；在CO分子中，键与π键数目之比为_________。
（3）铁与K2O、
(环戊二烯)在隔绝空气条件下共热可制得二茂铁[Fe(C5H5)2]。在环戊二烯中，C原子的杂化轨道类型为_________。二茂铁熔点为446K，不溶于水，易溶于乙醚、苯、乙醇等有机溶剂，373K即升华；从各种性质看，都表明它是典型的_________化合物。
（4）铁单质的堆积方式有两种，其剖面图分别如图a、b所示。
在图a所示堆积方式里铁原子的半径为rpm，则其晶胞棱长为_________cm。
在图b所示堆积方式里铁原子的总体积占晶体体积的比例为_________(用含圆周率π的代数式表示)
【答案】[Ar]3d74s2 < 正四面体 N2 CN- 1：2 sp2和sp3 共价 
π
【解析】
（1）Co为27号元素，原子核外电子排布式为[Ar]3d74s2；
Co3+核外电子排布为不稳定结构3d4、较易失去电子，Fe3+核外电子排布为半满稳定结构3d5,较难失电子，由此比较第4电离能；
PO43-中P原子孤电子对数为0、σ键数目为4，由此确定空间构型；
(2)价电子数和原子数相等的粒子互为等电子体；CO与N2的构相似，σ键、π键数分别为1、2；
（3）在环戊二烯中有4个C原子为sp2杂化,1个C原子为sp3杂化；
二茂铁的熔点,溶解性情况包括能升华等性质与分子晶体相似；
（4）设a晶胞棱长为x,4rpm=
x，求出x；设b晶胞棱长为y，Fe原子半径为R,4R=
y，再结合球体积公式计算。
解:（1）Co为27号元素,其价电子排布为3d74s2,基态Co原子核外电子排布式为[Ar]3d74s2；
Co3+核外电子排布为不稳定结构3d4、较易失去电子，Fe3+核外电子排布为半满稳定结构3d5,较难失电子,故l4(C0)<l4(Fe)；
PO43-中P原子孤电子对数为0、δ键数目为4，故其空间构型为正四面体；
（2）与CO价电子数和原子数相等的分子有N2,离子有CN-,C22-等；CO与N2的构相似,σ键、π键数分别为1、2，σ键与π键数目之比为1：2；
（3）在环戊二烯中有4个C原子为sp2杂化,1个C原子为sp3杂化，二茂铁的熔点、溶解性情况包括能升华等性质，都表明它是典型的共价化合物；
(4)设a晶胞棱长为x,4rpm= x即x=
rpm=r×10-10cm，
设b晶胞棱长为y，Fe原子半径为R,4R= y，即R=
y，晶胞含有的原子数为(8×1/8+6×1/2)=4,原子总体积为
= πy3,铁原子的总体积占晶体体积的比例为 π。
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【题目】已知：X(g)+2Y(g)
3Z(g) △H=-akJ·mol-1(a>0)，下列说法不正确的是
A. 0.1molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol
B. 达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化
C. 达到化学平衡状态时，反应放出的总热量可达a Kj
D. 升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小
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【题目】Ba(OH)2(固体)、CuSO4(固体)、纯H2SO4(液态)归为一类，下列哪种物质可以和它们归为一类（ ）
A.75%的酒精溶液B.氯化钠C.稀盐酸D.泥浆
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是：
A. 28g聚乙烯中含有NA个碳碳双键
B. 1mol乙烯与Cl2完全加成，然后与Cl2发生取代反应，共消耗氯气的分子数最多为6NA
C. 标准状况下，2.24LCCl4中的原子总数大于0.5NA
D. 15g甲基含有的电子数是9NA
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【题目】硫代硫酸钠(Na2S2O3)在生产生活中具有广泛应用。回答下列问题：
I.工业上普遍使用Na2SO3与硫磺共煮制备Na2S2O3，装置如图1。
（1）打开K1关闭K2，向圆底烧瓶中加入足量试剂甲并加热。试剂甲为_________，装置B和D的作用是_________。
（2）始终保持C中溶液呈碱性、加热产生Na2S2O3，反应的化学方程式为___________________________。反应一段时间后，C中硫粉逐渐减少，及时打开K2、关闭K1并停止加热，将C中所得混合物分离提纯后即得到Na2S2O3。若不及时关闭K1，将导致C中溶液呈酸性、发生副反应产生S和_________。
Ⅱ.利用SO2与Na2CO3、Na2S的混合溶液反应也能制备Na2S2O3，所需仪器如图2。
（1）装置G中Na2CO3与Na2S的最佳物质的量之比为_________。
（2）从左到右连接各仪器，接口顺序为：_________接g、h接_________、_________接_________、_________接d。
Ⅲ.常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度。
取废水20.00mL，控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液，得 BaCrO4沉淀；过滤洗涤后用适量稀酸溶解，此时CrO42－全部转化为Cr2O72－；再加过量KI溶液，将Cr2O72－充分反应：Cr2O72－+6I－+14H+=3I2+2Cr3++7H2O。然后加入淀粉溶液作指示剂，用0.0100mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定：I2+2S2O32－===S4O62－+2I－。当溶液_________即为终点。平行滴定3次，消耗Na2S2O3溶液的平均用量为18.00m，则该废水中Ba2+的物质的量浓度为_________。
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【题目】回答下列问题：
（1）实验室在临时配制一些氯化铁溶液时，常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度，是为了_________________（填“促进”、“抑制”）水解。氯化铁水溶液呈______（填“酸”、“中”、“碱”）性，常温时的pH _____7（填“>”、“=”、“<”），原因是（用离子方程式表示）：______________________________。
（2）常温下，pH=2的某酸HnA(A为酸根)与pH=12的某碱B(OH)m等体积混合，恰好反应生成正盐，混合溶液的pH=10．反应生成正盐的化学式为___________ ，该盐中___________（填离子符号）一定能水解，其水解的离子方程式为____________________．
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【题目】某温度时，VIA元素单质与H2反应生成气态H2X的热化学方程式如下：
O2(g) +H2(g) ＝H2O(g) 
H＝－242kJ·mol－1
S(g)+ H2(g) ＝H2S(g) H＝－20kJ·mol－1
Se(g)+H2(g)
H2Se(g) H＝+81kJ·mol－1
下列说法正确的是
A. 稳定性：H2O< H2S< H2Se
B. 降温有利于Se与H2反应生成H2Se
C. O2(g)+2H2S(g)＝2H2O(g)+2S(g) H＝－444 kJ·mol－1
D. 随着核电荷数的增加，VIA族元素单质与H2的化合反应越容易发生
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【题目】下列物质中，所含分子数最多的是
A. 22.4L O2(标准状况) B. 1.6 g H2
C. 1.2 mol H2SO4 D. 28g CaO
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