二茂铁[(C5H5)2Fe] 分子是一种金属有机配合物,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。
它的结构如右图所示,下列说法正确的是( )
A.二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(C5H5-)之间为离子键
B.1mol环戊二烯()中含有σ键的数目为5NA
C.分子中存在π键
D.Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2
高三化学选择题中等难度题
二茂铁[(C5H5)2Fe] 分子是一种金属有机配合物,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。
它的结构如右图所示,下列说法正确的是( )
A.二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(C5H5-)之间为离子键
B.1mol环戊二烯()中含有σ键的数目为5NA
C.分子中存在π键
D.Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2
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二茂铁分子是一种金属有机配合物,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。它的结构如图所示,下列说法正确的是
A.二茂铁中与环戊二烯离子之间为离子键
B.1mol环戊二烯中含有键的数目为
C.分子中存在键
D.的电子排布式为
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
二茂铁[(C5H5)2Fe]的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件,它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁熔点是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。下列说法不正确的是( )
A.二茂铁属于分子晶体
B.在二茂铁结构中,C5H与Fe2+之间形成的化学键类型是离子键
C.已知:环戊二烯的结构式为:,则其中仅有1个碳原子采取sp3杂化
D.C5H中一定含π键
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过渡金属元素及其化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一。请回答下列问题:
二茂铁[(C5H5)2Fe]的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件,它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁熔点是173℃(在100℃时开始升华),沸点是249℃。
(1)基态Fe2+离子的价电子排布式为_______________________________
(2)二茂铁属于___________________晶体;测定表明二茂铁中所有氢原子的化学环境都相同,则二茂铁的结构应为下图中的________________(选填“a”或“b”)
(3)环戊二烯()中C的杂化方式 _______________。1mol环戊二烯中含有σ键的数目为___________。
(4)分子中的大π键可用符号πmn表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π66),在C5H5—中的每个碳原子上都有一个未参与σ键的电子,这些电子占据与环的平面垂直的p轨道上。C5H5—的大π键可以表示为______________。
(5)如图,铁有δ、γ、α三种同素异形体,三种晶体在不同温度下能发生转化。下列说法正确的是_______
A.γ﹣Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有6个
B.α﹣Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有6个
C.若δ﹣Fe晶胞边长为acm,α﹣Fe晶胞边长为bcm,则两种晶体密度比为2b3:a3
D.将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却,得到的晶体类型相同
(6)Fe能形成多种氧化物,其中FeO晶胞结构为NaCl型。晶体中实际上存在空位、错位、杂质原子等缺陷,晶体缺陷对晶体性质会产生重大影响。由于晶体缺陷,晶体中Fe和O的个数比发生了变化,变为FexO(x<1),若测得某FexO晶体密度为5.71g•cm-3,晶胞边长为4.28×10-10 m,则FexO中x=_____(用代数式表示,不要求算出具体结果)。
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过渡金属元素及其化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一。请回答下列问题:
二茂铁[(C5H5)2Fe]的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件,它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁熔点是173℃(在100℃时开始升华),沸点是249℃。
(1)基态Fe2+离子的价电子排布式为_______________________________
(2)二茂铁属于___________________晶体;测定表明二茂铁中所有氢原子的化学环境都相同,则二茂铁的结构应为下图中的________________(选填“a”或“b”)
(3)环戊二烯()中C的杂化方式 _______________。1mol环戊二烯中含有σ键的数目为___________。
(4)分子中的大π键可用符号πmn表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π66),在C5H5—中的每个碳原子上都有一个未参与σ键的电子,这些电子占据与环的平面垂直的p轨道上。C5H5—的大π键可以表示为______________。
(5)如图,铁有δ、γ、α三种同素异形体,三种晶体在不同温度下能发生转化。下列说法正确的是_______
A.γ﹣Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有6个
B.α﹣Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有6个
C.若δ﹣Fe晶胞边长为acm,α﹣Fe晶胞边长为bcm,则两种晶体密度比为2b3:a3
D.将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却,得到的晶体类型相同
(6)Fe能形成多种氧化物,其中FeO晶胞结构为NaCl型。晶体中实际上存在空位、错位、杂质原子等缺陷,晶体缺陷对晶体性质会产生重大影响。由于晶体缺陷,晶体中Fe和O的个数比发生了变化,变为FexO(x<1),若测得某FexO晶体密度为5.71g•cm-3,晶胞边长为4.28×10-10 m,则FexO中x=_____(用代数式表示,不要求算出具体结果)。
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(15分)二茂铁是一种金属有机化合物,又名双环戊二烯基铁,是由2个环戊二烯负离子和一个二价铁离子键合而成的有机物,它是火箭固体燃烧过程的加速剂、柴油的消烟节能添加剂、汽油抗爆助燃剂;各类重质燃料、煤、原油、聚合物等的消烟促燃剂。由二茂铁合成乙酰基二茂铁的原理如下:
其实验步骤如下:
步骤1:如图Ⅰ所示,取1 g二茂铁与3 mL乙酸酐于装置中,开通搅拌器,慢慢滴加85%磷酸1 mL,加热回流5 min。
步骤2:待反应液冷却后,倒入烧杯中加入10 g碎冰,搅拌至冰全部融化,缓慢滴加NaHCO3溶液中和至中性,置于冰水浴中15 min。抽滤,烘干,得到乙酰基二茂铁粗产品。
步骤3:将乙酰基二茂铁粗产品溶解在苯中,从图Ⅱ装置的分液漏斗中滴下,再用乙醚淋洗。
步骤4:将其中一段时间的淋洗液收集,并进行操作X,得到纯净的乙酰基二茂铁并回收乙醚。
(1)图I中仪器B的名称为 ,其中磷酸的作用为 该实验制备的乙酰基二茂铁分子式为 。
(2)步骤2中需缓慢滴加NaHCO3溶液,并且要充分搅拌,原因是 。
(3)步骤2中不需要测定溶液的pH就可以判断溶液接近中性,其现象是 。
(4)步骤4中操作X的名称是 ,该操作中不能使用明火的原因是 。
(5)为确定产品乙酰基二茂铁中是否含有杂质二乙酰基二茂铁(),可以使用的仪器分析方法是 (写一种即可)。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
二茂铁[(C5H5)2Fe](橙黄色粉末,不溶于水,易溶于乙醚等有机溶剂)及其衍生物在工业、农业、医药、航天、节能、环保等行业具有广泛地应用。某校课外小组依据反应2KOH+2C5H6+FeCl2=(C5H5)2Fe+2KCl+2H2O在绝对无水、无氧的条件下制备二茂铁。
回答下列问题:
(1)甲组同学拟制备无水FeCl2,主要实验流程为:
步骤I用饱和Na2CO3溶液浸泡的目的是_______;步骤II 中铁屑是过量的,其目的是_____;步骤IV脱水的方法是____________。
(2)乙组用环戊二烯二聚体(沸点为174℃)制备环戊二烯(沸点为419℃),已知:(C5H6)2(环戊二烯二聚体)2C5H6(环戊二烯)。分离得到环戊二烯的操作方法为________。
(3)丙组同学制备二茂铁的装置如图所示(夹持装置已略去)。
已知:二甲基亚砜的结构式为,热稳定性好,能溶解大多数有机物。
①图中冷却水从接口______进入(填“a”或“b”)。
②装药品前及整个过程需通入干燥的A,装药品前通入N2的目的是_________。
③反应后分离出上层橙黄色乙醚清液,先用盐酸洗涤,其目的是_______;再用水洗,水洗时能说明已洗涤干净的依据是_________;洗涤后得到的二茂铁乙醚溶液获得二茂铁固体可采用的操作方法是_____________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
二茂铁[Fe(C5H5)2]可用作火箭燃料添加剂、汽油的抗爆剂和橡胶的熟化剂,也可作紫外线吸收剂。可由环戊二烯()和FeCl2在三乙胺[(C2H5)3N]存在下反应制得。
(1)在元素周期表中,与Fe既同周期又同族且价层电子总数为10的元素是_____(填元素符号),该元索基态原子核外N层电子的自旋状态_______(填“相同”或“相反”)。
(2)三乙胺中电负性最小的元素是________(填元素符号);C元素的_______杂化轨道与H元素的________轨道形成_______键。
(3)下列状态的Cl中,电离最外层一个电子所需能量最大的是______(填序号)。
A. [Ne] B. [Ne]
C. [Ne] D. [Ne]
(4)已知:分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成的大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为),则环戊二烯负离子()中的大π键应表示为________。
(5)二茂铁易升华且可溶于有机溶剂中,其晶体类型为________,二茂铁的晶胞结构如图所示(未画出微粒),密度为pg·cm-3,则一个晶胞中Fe(C5H5)2。数目的计算表达式为______(设阿伏加德罗常数的值为NA)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
二茂铁[Fe(C5H5)2]可作为燃料的节能消烟剂、抗爆剂。二茂铁的电化学制备装置与原理如图所示,下列说法正确的是
A.a为电源的正极
B.电解质溶液是NaBr水溶液和DMF溶液的混合液
C.二茂铁制备过程中阴极的电极反应为2H++2e-=H2↑
D.电解池的总反应化学方程式为Fe+2C5H6Fe(C5H5)2+H2↑
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