题目列表(包括答案和解析)
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A.《物质结构与性质》模块(12分)
二茂铁【(C5H5)2 Fe】是由一个二价铁离子和2个环戊烯基负离子构成,它的发现可以说是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件,它开辟了金属有机化合物研究的新领域,促进了金属有机化学的发展。二茂铁可以用还原铁粉与环戊二烯在氮气氛围中发生反应而制得:
2C5H6+Fe(还原铁粉)(C5H5)2 Fe+H2。
请回答下列问题:
(1)写出二价铁离子的基态电子排布式: ;
(2)二茂铁的熔点是173℃(在100℃时开始升华),沸点是249℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。据此可推断二茂铁晶体为 晶体,由此可进一步推知,在二茂铁结构中,C5H5-与Fe2+之间形成的化学键类型是 ;
(3)环戊二烯的结构式为:(图中数字仅代表碳原子编号),在其5个碳原子中采取sp3杂化的是 (填写编号),
是环茂二烯的一种同分异构体,在其分子结构中处于同一平面上的原子个数最多有 个;
(4)原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体,等电子体具有相似的结构特征。与N2分子互为等电子体的二价阴离子是 (填化学式),其电子式是 。
B.《实验化学》模块(12分)
(12分)某课外活动小组为了测定某氯化锶(SrCl2)样品的纯度,在教师指导下设计了如下方案:
称取1.0g样品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO32.38g的AgNO3溶液(溶液中除Cl―外,不含其它与Ag+反应生成沉淀的离子),Cl―即被全部沉淀。然后用含Fe3+的溶液作指示剂,用NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出,以测定氯化锶样品的纯度。请回答下列问题:
(1)滴定反应达到终点的现象是: 。
(2)实施滴定的溶液以呈 (选填“酸性”、“中性”或“碱性”)为佳,加入 (填化学式)试剂可达这一目的。
(3)在终点到达之前的滴定过程中,两种沉淀表面会吸附部分Ag+,需不断剧烈摇动锥形瓶,否则会使n (Clˉ)的测定结果 (选填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(4)到达终点后,则必须轻轻摇动锥形瓶,(此时不得剧烈摇动)以减少误差,否则这种误差会使n (Clˉ)测定值偏低,这说明两者的溶解度:AgCl AgSCN
(填“>”或“<”)。
(5)若以Fe3+的溶液作指示剂,用NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3时,用去上述浓度的NH4SCN溶液20.0mL,则原氯化锶样品的纯度为 。
我国部分城市灰霾天占全年一半,引起灰霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3,有机颗粒物及扬尘等。通过测定灰霾中锌等重金属的含量,可知目前造成我国灰霾天气主要是交通污染。
(1)Zn2+在基态时核外电子排布式为____ _。
(2)SO42-的空间构型是___ __(用文字描述)。
(3)PM2.5富含大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾污染,光化学烟雾中含有NOX、O3、CH2=CH-CHO, HCOOH, CH3COOONO2(PAN)等二次污染物。
①下列说法正确的是___ __(不定项选择)。
a.N2O结构式可表示为N=N=O
b.O3分子呈直线形
c.CH2=CH-CHO分子中碳原子均采用sp2杂化
d.相同压强下,HCOOH沸点比CH3OCH3高,说明前者是极性分子,后者是非极性分子
②1mo1PAN中含σ键数目为_____。
③NO能被FeS04溶液吸收生成配合物[(Fe(NO)(H20)5)S04,该配合物中心离子的配位数为_____(填数字)。
(4)测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β一射线吸收法,β一射线放射源可用85Kr,已知Kr晶体的晶胞结构如图所示,设晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个,晶胞中含Kr原子为n个,则m/n=_____(填数字)。
纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能(kJ/mol) | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 932 | 1821 | 15390 | 21771 |
B | 738 | 1451 | 7733 | 10540 |
(1)某同学根据上述信息,推断B的核外电子排布如图所示,该同学所画的电子排布图违背了????????? 。
(2)ACl2分子中A的杂化类型为???????? 。
(3)我国部分城市雾霾天占全年一半,引起雾霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等,其中SO42-的空间构型是??????????? (用文字描述),与NO3-互为等电子体的分子是?????????? 。
(4)科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物, 其晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原子的价电子排布式????????? ,该物质的K原子和C60分子的个数比为?????????? 。
(5)继C60后,科学家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是?????????? 。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为?????? 。
纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能(kJ/mol) | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 932 | 1821 | 15390 | 21771 |
B | 738 | 1451 | 7733 | 10540 |
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