【题目】亚铁氰化钾(K4[Fe(CN)6])又称黄血盐,是一种重要的化工原料。检验三价铁发生的反应为:K4[Fe(CN)6]+FeCl3=KFe[Fe(CN)6]↓(滕氏蓝)+3KCl,回答问题:
(1)写出基态Fe2+的核外电子排布式__。
(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共价键外,还有__和__。1molK4[Fe(CN)6]含有σ键为__mol。
(3)黄血盐中N原子的杂化方式为__;C、N、O的第一电离能由大到小的排序为__,电负性由大到小的排序为__。
(4)Fe、Na、K的晶体结构如图所示:
①钠的熔点比钾更高,原因是__。
②Fe原子半径是rcm,阿伏加德罗常数为NA,铁的相对原子质量为a,则铁单质的密度是__g/cm3。
【答案】1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6 配位键 离子键 12 sp N>O>C O>N>C Na的半径小,形成的金属键键能大,熔点高
【解析】
(1)基态Fe2+的核外有24个电子;
(2)K4[Fe(CN)6]是离子化合物,Fe2+与CN-之间通过配位键结合;
(3)黄血盐中N原子形成1个σ键、2个π键,有1对孤电子对; N原子2p轨道为半充满,结构稳定;同周期元素从左到右,元素的电负性依次增大;
(4)①钠的半径比钾小;
②Fe为体心立方堆积,晶胞的体对角线=4r;
(1) Fe2+的核外有24个电子,基态Fe2+的核外电子排布式1s22s22p63s23p63d6;
(2)K4[Fe(CN)6]是离子化合物,Fe2+与CN-之间通过配位键结合,除共价键外,还有离子键和配位键;1molK4[Fe(CN)6]中CN含有C、N三键,其中1个是σ键,N原子有孤对电子,铁原子有空轨道,所以每个铁离子与CN-形成6个配位键,共6个σ键,结构如下:,所以1molK4[Fe(CN)6]含有σ键为12mol。
(3)黄血盐中N原子形成1个σ键、2个π键,有1对孤电子对,N原子的杂化方式为sp;N原子2p轨道为半充满,结构稳定,C、N、O的第一电离能由大到小的排序为N>O>C;同周期元素从左到右,元素的电负性依次增大,C、N、O电负性由大到小的排序为O>N>C;
(4)①Na的半径小,形成的金属键键能大,所以钠的熔点比钾更高;
②Fe原子半径是rcm,Fe为体心立方堆积,晶胞的体对角线=4r;则晶胞的边长是 cm,铁的相对原子质量为a,1个晶胞中铁原子数是,则铁单质的密度是 g/cm3。
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【题目】在含有0.6molCl-、0.8molSO42-及一定量Mg2+和Al3+的混合溶液中,滴入一定浓度NaOH溶液,产生沉淀情况如图(不考虑Mg2+和Al3+水解及水电离对离子数目的影响)。若反应前Al3+的物质的量为amol,Al3+的物质的量与混合溶液中离子总物质的量的比值为x。则( )
A.若B点横坐标为200mL时,c(NaOH)=7.0mol/L
B.x的取值范围是0<x<
C.A点横坐标的值随x发生变化
D.x=
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【题目】大气中NOx、SO2等污染物的有效去除和资源的充分利用是当今社会的重要研究课题,目前采用的方法如下:
I.直接转化法:利用高效催化剂将汽车尾气直接转化为无毒物质。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180kJ·mol-1
(1)利用固体表面催化工艺将NO分解为N2、O2而消除污染。
用分别表示N2、NO、O2和固体催化剂,在固体催化剂表面分解NO的过程如图所示。从吸附到解吸的过程中,能量状态最低的是________________________(填字母序号)。
(2)利用稀土等催化剂能将汽车尾气中的CO、NO直接转化成无毒物质N2、CO2。
①已知:C(s)、CO(g)的燃烧热分别为393kJ·mol-1、283kJ·mol-1,写出NO(g)与CO(g)催化转化成N2(g)和CO2(g)的热化学方程式________________________。
②为研究上述反应,某学习小组在密闭容器中充入10molCO和10molNO,发生上述①所写反应,实验测得平衡时NO的体积分数随温度、压强的关系如图。
a.某温度下的平衡状态D点,若同时采取缩小容器体积和降低温度,重新达到平衡状态时,可能到达图中A~G点中的________________________点。
b.当压强为10MPa、温度为T时的平衡常数Kp=________________________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数;保留3位有效数字)。
II.催化还原法:利用还原剂在催化剂的作用下将氮氧化物转为无毒物质N2、CO2。
(3)用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物。
某研究小组在2L的恒容密闭容器中加入一定量的NO和足量的固体活性炭,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量如表:
①该反应的正反应为________________________(填“吸热”或“放热”)反应。
②350℃时,反应达到平衡后向恒容容器中再充入0.100molNO,再次达到平衡后,N2的体积分数应为________________________。
A.0.5B.0.25C.介于0.25和0.5之间D.无法确定
III.电解法:利用电解的方法将氨氧化物转化为有用物质,从而达到资源的回收利用。
(4)如图所示的电解装置,可将雾霾中的NO2、SO2转化为硫酸铵,从而实现废气的回收再利用,回答下列问题:
①阴极的电极反应式为________________________。
②上图中A物质是________________________。
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【题目】下列说法错误的是
A. 在元素周期表中,p区元素的最外层电子排布均可表示为ns2np1~6
B. C2H4和HCN分子中,都含σ键和π键,但C原子的杂化方式并不相同
C. H2O、NH3、CH4分子中的O、N、C原子均采取sp3杂化
D. 用红外光谱可鉴别乙醇和二甲醚,用X-射线衍射实验可鉴别玻璃与水晶
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【题目】亚氯酸钠(NaClO2)在溶液中对生成ClO2、HClO2、ClO2-、Cl-等,其中HClO2和ClO2都是具有漂白作用。已知pOH=﹣lgc(OH-),经测定25℃时各组分含量随pOH变化情况如图所示(Cl-没有画出),此温度下,下列分析正确的是
A. HClO2的电离平衡常数的数值Ka=10-8
B. pOH=11时,ClO2-部分转化成ClO2和Cl-离子的方程式为:5ClO2-+2H2O=4ClO2+ Cl-+4OH-
C. pH=7时,溶液中含氯微粒的浓度大小为:c(HClO2)>c(ClO2-)>c(ClO2)>c(Cl-)
D. 同浓度的HClO2溶液和NaClO2溶液等体积混合,则混合溶液中有c(HClO2)+2c(H+)=c(ClO2-)+2c(OH-)
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【题目】扁桃酸衍生物是重要的医药中间体。以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如图:
(1)A分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团名称为__。B分子式为C6H6O,写出A+B→C的化学反应方程式:__。
(2)C()中①、②、③3个—OH的酸性由强到弱的顺序是__。
(3)1molF在一定条件下与足量NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为__mol。符合下列条件的F的同分异构体(不考虑立体异构)共有___种。
①能与碳酸氢钠溶液反应②苯环上只有2个取代基,其中一个是羟基
(4)已知:R—CH2—COOH,A有多种合成方法,在方框中写出由乙酸合成A的路线流程图(其他原料任选)___。
合成路线流程图示例如下:H2C=CH2CH3CH2OHCH3COOC2H5
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【题目】环戊二烯可用于制备二茂铁[Fe(C5H5)2];二茂铁分子是一种金属有机配合物,结构如图所示,是燃料油的添加剂,用以提高燃烧的效率和去烟,可作为导弹和卫星的涂料等。下列说法正确的是( )
A.1mol环戊二烯()中含有5NA σ键
B.二茂铁分子中存在配位键
C.环戊二烯分子中所有原子共平面
D.Fe2+的价电子排布式为3d44s2
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【题目】常温下,有关物质的溶度积如下,下列有关说法不正确的是( )
物质 | CaCO3 | MgCO3 | Ca(OH)2 | Mg(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp | 4.96×10-9 | 6.82×10-6 | 4.68×10-6 | 5.60×10-12 | 2.80×10-39 |
A.常温下,除去NaCl溶液中的MgCl2杂质,选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好
B.常温下,除去NaCl溶液中的CaCl2杂质,选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好
C.向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(Mg2+):c(Fe3+)=2.0×10-21
D.将适量的Ca(OH)2固体溶于100mL水中,刚好达到饱和[c(Ca2+)=1.0×10-2mol/L],若保持温度不变,向其中加入100mL0.012mol/L的NaOH,则该溶液变为不饱和溶液
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【题目】用活性炭还原氮氧化物可防止空气污染。向1L密闭容器加入一定量的活性炭和NO,某温度下发生反应:
已知:①C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2 (g) ΔH
②C(s)+O2(g)CO2 (g) ΔH1= -393.5 kJ/mol
③N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH2= +180.5 kJ/mol
下列说法错误的是
A.ΔH= -574.0 kJ/mol
B.当容器内气体密度不变时,反应①达到平衡状态
C.反应③正反应的活化能大于180.5 kJ/mol
D.反应①达到平衡后,增大压强平衡向正反应方向移动
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