铁、铜及其化合物在日常生产、生活中有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)铁有δ、γ、α三种同素异形体,γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为__,δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为__。
(2)配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于__(填晶体类型)。
(3)铜晶体中铜原子的堆积方式为__,晶胞中原子的空间利用率为__。
(4)CuCl2和CuCl是铜的两种常见的氯化物。
①如图表示的是___(填“CuCl2”或“CuCl”)的晶胞,其中Cl-的配位数为__。
②已知铜和Cl的电负性分别为1.9和3.0,则铜与Cl形成的化合物属于__(填“离子”或“共价”)化合物。
③原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。图中各原子坐标参数A为(0,0,0);B为(0,1,1);C为(1,1,0);则D原子的坐标参数为__。
高二化学综合题中等难度题
铁、铜及其化合物在日常生产、生活中有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)铁有δ、γ、α三种同素异形体,γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为__,δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为__。
(2)配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于__(填晶体类型)。
(3)铜晶体中铜原子的堆积方式为__,晶胞中原子的空间利用率为__。
(4)CuCl2和CuCl是铜的两种常见的氯化物。
①如图表示的是___(填“CuCl2”或“CuCl”)的晶胞,其中Cl-的配位数为__。
②已知铜和Cl的电负性分别为1.9和3.0,则铜与Cl形成的化合物属于__(填“离子”或“共价”)化合物。
③原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。图中各原子坐标参数A为(0,0,0);B为(0,1,1);C为(1,1,0);则D原子的坐标参数为__。
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碳、 氮、磷、砷和硼的相关化合物在化工、医药、农药、材料等领域有着广泛的应用。锂、钠、铝、铁等金属在日常生活、工业生产中也占有举足轻重的地位,请回答下列问题:
(1)基态As原子的电子排布式为______________________;
(2)氮化硼(BN)有多种晶型,其中立方氮化硼与金刚石的构型类似,则其晶胞中B—N—B之间的夹角是___________________(填角度)。
(3)金属晶体的四种堆积如下图,金属钠的晶体堆积模型为___ (填字母)。
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铁、铜及其化合物在日常生产、生活有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)铁在元素周期表中的位置是________________。
(2)配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于___________(填晶体类型)。Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x=_______;Fe(CO)x在一定条件下发生反应:Fe(CO)x(s)Fe(s)+xCO(g)。已知反应过程中只断裂配位键,由此判断该反应所形成的化学键类型为_________。
(3)写出CO的一种常见等电子体分子的结构式____________;两者相比较沸点较高的为__________(填化学式)。CN-中碳原子杂化轨道类型为__________,C、N、O三元素的第一电离能最大的为_______(用元素符号表示)。
(4)铜与Cl形成化合物的晶胞如图所示(黑点代表铜原子)。
①该晶体的化学式为________。它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物H2CuCl3,反应的化学方程式为___________________。
②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0,则铜与M形成的化合物属于______(填“离子”、“共价”)化合物。
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铝是当前应用最广泛的金属材料之一,铝制品及其化合物在日常生活和工农业生产中也有着重要的用途。回答下列问题:
(1)基态铝原子的核外电子排布式为____________。
(2)根据元素周期律等知识判断,第一电离能Al____________Mg(填写“大于”或“小于”)。
(3)Al2O3是常用的耐火材料,工业上也是用电解Al2O3方法制取金属Al,据此判断Al2O3的晶体类型是____________。
(4)LiAlH4是一种重要的有机合成试剂,AlH4-的立体构型为____________,LiAlH4中Al原子的杂化轨道类型为____________。
(5)金属铝的晶胞结构如图1所示,原子之间相对位置关系的平面图如图2所示。
①晶体铝中原子的堆积方式为____________。
②已知铝原子半径为a cm,摩尔质量为Mg·mol-1,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体铝的密度ρ=_______g·cm-3(用含 a、M、NA的代数式来表示)。
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铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请回答下列问题:
(1)单质铁属于_______晶体。黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料,其中一个反应为3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,氧化产物为_________,若有3molFeS2参加反应,转移_______mol电子。
(2)铝的价电子排布式为_________,明矾用作净水剂,其原理为_______________(用离子方程式表示)。
(3)金属Cu单独与氨水或单独与双氧水都不反应,但可与二者的混合溶液反应生成深蓝色溶液,Cu与氨水、双氧水反应的离子方程式_______________;
(4)铁红是一种红色颜料,其成分是Fe2O3,将一定量的铁红溶于160mL5mol•L-1盐酸中,再加入一定量铁粉恰好溶解,收集到2.24L氢气(标准状况),经检测溶液中无Fe3+,参加反应的铁粉的质量为_________。
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钠和铜的单质及其化合物在社会实际中有着广泛的应用。
(1)NaCl晶体的晶胞结构如图所示,每个NaCl的晶胞中含有的阴离子的个数为__,阳离子周围最近且等距离得阴离子的个数为__。
(2)碘化钠溶液和硫酸铜溶液能反应生成一种铜的碘化物A(白色沉淀),A的晶胞如右图所示,则A的化学式是__,A中铜元素的化合价为__。
(3)向硫酸铜溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀,再滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液,继续向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O沉淀,该物质中的NH3通过___键与中心离子Cu2+结合,NH3分子中N原子的杂化方式是__。与NH3分子互为等电子体的一种阳离子是__。
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(12分)钠和铜的单质及其化合物在社会实际中有着广泛的应用。
(1)Cu2+基态的核外电子排布式为_______________。
(2)NaCl晶体的晶胞结构如图所示,在NaCl的晶胞中含有的阴离子的个数为________,阳离子的配位数为________。
(3)钠的有关卤化物的熔点见下表,钠的卤化物熔点按NaF、NaCl、NaBr、NaI顺序降低的原因是______________。
NaF | NaCl | NaBr | NaI | |
熔点/℃ | 993 | 801 | 747 | 661 |
(4)碘化钠溶液和硫酸铜溶液能反应生成一种铜的碘化物A(白色沉淀,,A的晶胞如图所示,则A的化学式是______________,A中铜元素的化合价为_____________。
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(8分)铁、铝、铜及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)铝元素在周期表中位置 ,铝离子的结构示意图为 。
(2)Fe3+、Al3+、Cu2+三种金属阳离子氧化性由强到弱的排列顺序是 。制造电路板的工艺中,FeCl3溶液可以蚀刻铜箔,该反应的离子方程式为 。
(3)与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂,但在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是 。
(4)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性的判断都正确的是 (填字母序号)。
选项 | 陈述Ⅰ | 陈述Ⅱ | 判断 |
A | 铁是地壳中含量最高的金属元素 | 铁是人类最早使用的金属材料 | Ⅰ对;Ⅱ对。 |
B | 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落 | 铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用 | Ⅰ对;Ⅱ错。 |
C | 铝粉可以和氧化铁粉末发生铝热反应 | 铝热反应是工业炼铁最常用方法 | Ⅰ对;Ⅱ错。 |
D | 铜在潮湿空气中表面会生成铜绿 | 可用铜容器盛放浓硫酸 | Ⅰ对;Ⅱ对。 |
(5)某校兴趣小组为测定一种铁铝硅合金(FexAlySiz)粉末的组成,提出如下方案:准确称取1.46 g该合金粉末,加入过量盐酸,充分反应后过滤,测得剩余固体的质量为0.07 g。向滤液中滴加足量NaOH浓溶液,充分搅拌、过滤、洗涤得到固体。再将所得固体充分加热、灼烧,得到红棕色粉末1.60 g。通过计算确定此合金的组成为________(填化学式)。
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(14分)铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题:
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是________________________。
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四种离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是________;
A.Mg2+ B.Fe2+ C.Al3+ D.Cu2+
(3)氧化铁是重要工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:
回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称是________,操作Ⅱ的名称是________。
②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式;
(4)有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定(5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O)。
a.称取2.850g绿矾(FeSO4·7H2O)产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。
①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需_____________________________________________。
②某同学设计的下列滴定方式,最合理的是________。(夹持部分略去)(填字母序号)
③计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为________。
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前四周期的元素及其化合物在生产、生活、化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)写出基态Ti原子的电子排布式_________________,与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中,最外层电子数与钛不同的元素有______种。
(2)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物,临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收,避免生成Fe3+,从结构角度来看,Fe2+ 易被氧化成Fe3+的原因是_______。
(3)SCN-离子可用于Fe3+的检验,其对应的酸有两种,分别为硫氰酸(H-S-C≡N)和异硫氰酸(H-N=C=S)。
①写出与SCN-互为等电子体的一种微粒_______________(分子或离子);
②硫氰酸分子中π键和σ键的个数之比为___________;
(4)海洋是元素的摇篮,海水中含有大量卤族元素。
①根据下表数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是 ______ (填元素符号)
元素 | 氟 | 氯 | 溴 | 碘 |
第一电离能(kJ/mol) | 1681 | 1251 | 1140 | 1008 |
②根据价层电子对互斥理论,预测ClO4-的空间构型为_______形,C1O2- 中Cl原子的杂化方式为_________。
③元素C、O、F、H的电负性由大到小的顺序为______________________。
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