Fe、Cu都是重要的材料元素,其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。
(1)Fe位于元素周期表的_____区,Fe2+的价层电子排布图为_____。
(2)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液,溶液变成红色。该反应在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl表示。经研究表明,Fe(SCN)3是配合物,Fe3+与SCN-不仅能以1∶3的个数比配合,还可以其他个数比配合。请按要求填空:
①所得Fe3+与SCN-的配合物中,主要是Fe3+与SCN-以个数比1∶1配合所得离子显红色。含该离子的配合物的化学式是____。
②铁的另一种配合物铁氰化钾K3[Fe(CN)6]俗称赤血盐,可用于检验Fe2+,两者反应生成带有特征蓝色的沉淀,请用离子方程式说明原理_____,该赤血盐其配体的电子式为:_____。
(3)Cu的某种化合物的结构如图所示,该化合物中既含有配位键,又含有氢键,其中配位键和氢键均采用虚线表示。
0.5mol该化合物中含有σ键的个数为_____。Cu2+与NH3还可形成[Cu(NH3)4]2+配离子,该配离子的立体构型为____。
高二化学解答题中等难度题
Fe、Cu都是重要的材料元素,其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。
(1)Fe位于元素周期表的_____区,Fe2+的价层电子排布图为_____。
(2)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液,溶液变成红色。该反应在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl表示。经研究表明,Fe(SCN)3是配合物,Fe3+与SCN-不仅能以1∶3的个数比配合,还可以其他个数比配合。请按要求填空:
①所得Fe3+与SCN-的配合物中,主要是Fe3+与SCN-以个数比1∶1配合所得离子显红色。含该离子的配合物的化学式是____。
②铁的另一种配合物铁氰化钾K3[Fe(CN)6]俗称赤血盐,可用于检验Fe2+,两者反应生成带有特征蓝色的沉淀,请用离子方程式说明原理_____,该赤血盐其配体的电子式为:_____。
(3)Cu的某种化合物的结构如图所示,该化合物中既含有配位键,又含有氢键,其中配位键和氢键均采用虚线表示。
0.5mol该化合物中含有σ键的个数为_____。Cu2+与NH3还可形成[Cu(NH3)4]2+配离子,该配离子的立体构型为____。
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当前材料科学的发展方兴未艾。B、N、Ti、Fe都是重要的材料元素,其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。
⑴基态Fe2+的电子排布式为_________;Ti原子核外共有____种运动状态不同的电子。
⑵BF3分子与NH3分子的空间结构分别为____、______;NH3分子是_____分子(填“极性”或“非极性”);BF3与NH3反应生成的BF3·NH3分子中含有的化学键类型有______,在BF3·NH3中B原子的杂化方式为____________。
⑶N和P同主族。科学家目前合成了N4分子,该分子中N—N键的健角为_______。
⑷晶格能:NaN3____KN3 (选填“>”、“<”或“ = ”)
(5)向硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子,在[Cu(NH3)4]2+中提供孤电子对的成键原子是______。不考虑空间构型,[Cu(NH3)4]2+的结构可用示意图表示为________。己知NF3与NH3具有相同的空间构型,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是__________。
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B、N、F、Ti、Fe等都是重要的材料元素,其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。
(1)在基态Ti原子中,核外存在________对自旋相反的电子,核外电子中占据的最高能层符号为___,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_________ 。
(2)南京理工大学团队成功合成了能在室温稳定存在的五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl,五氮阴离子N5-是制备全氮类物质N5+N5-的重要中间体,下列说法不正确的是_________。
A. (N5)6(H3O)3(NH4)4Cl中含四种离子 B. N5+N5-属于共价化合物
C. 每个N5-中含有36个电子 D. N5+N5-中既含极性键又含非极性键
(3)NH3分子空间结构为_______;在 BF3中B原子的杂化方式为______。
(4)六氟合钛酸钾(K2TiF6)中存在[TiF6]2-离子,则钛元素的化合价是______,配体是_____。
(5)碳酸盐的热分解是由于晶体中阳离子结合碳酸根离子中的氧离子,使碳酸根离子分解为二氧化碳分子的结果。已知
碳酸盐 | MgCO3 | CaCO3 | SrCO3 | BaCO3 |
热分解温度/℃ | 402 | 900 | 1172 | 1360 |
阳离子半径/ pm | 66 | 99 | 112 | 135 |
请解释碱土金属元素碳酸盐热分解温度的变化规律:____________。
(6)金属钛有两种同素异形体,常温下是六方堆积,高温下是体心立方堆积。如图所示是钛晶体的一种晶胞,晶胞参数a = 0.295nm,c=0.469nm,则该钛晶体的密度为______g/cm3(用NA表示阿伏伽德罗常数的值,列出计算式即可)。
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铜元素位于元素周期表中第ⅠB族,在化合物中其化合价可以呈现+1、+2 价。铜的单质及其化合物在很多领域有重要的应用。
Ⅰ.CuSO4 和Cu(NO3)2是常见的+2价铜的化合物,有较为广泛的应用。
(1)向CuSO4溶液中滴加氨水,最后可以得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4溶液。
N、O、S 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为______________________________。
(2)制备Cu(NO3)2的一种方法是在N2O4的乙酸乙酯溶液中加入铜,反应一段时间后,加热即可得到Cu(NO3)2。NO3- 的立体构型的名称为_______________,N 原子的杂化方式为________________。NO3- 的一种等电子体为________________________。
Ⅱ.CuCl 是较为常见的十1价铜的化合物。
(3)基态Cu+ 的价层电子排布式为________________________。
(4)CuCl 的晶胞结构如图所示,C1原子位于立方体的顶点和面心, Cu 原子位于Cl 原子构成的四面体体心。每个Cl原子周围距Cl原子最近且等距离的Cu原子数目为________________。
。
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短周期元素 W、X、Y、Z 在元素周期表中的位置如图所示。其中 Z 的单质是一种重要半导体材料,广泛应用于电子工业的各个领域。
(1)W 在元素周期表中的位置是____________。
(2)W、X、氢元素形成的三原子分子的电子式____________。
(3)下列选项中,能证明元素非金属性X强于W的是____________。
A.相对原子质量:X>W | B.最低化合价:X>W |
C.最简单氢化物的稳定性:X>W | D.最高价氧化物的水化物酸性:X>W |
(4)元素周期表中与 Z 同周期的某金属元素形成的单质 A,可发生如下图所示的转化:
其中化合物D是一种白色沉淀,则 B 中溶质的化学式为____________;
B与 C也可直接转化生成 D 写出对应的离子方程式为____________。
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钛被称为继铁、铝之后的第三金属,其单质及化合物在航天、军事、航海、医疗等领域都有着重要的应用。请回答下列问题:
(1)在元素周期表中,锆元素与钛元素同族,则锆元素位于__区。
(2)TiO2能溶于浓硫酸并析出一种离子晶体,已知其中阳离子是以链状聚合物形成存在的钛酰阳离子,其结构如图所示,若阳离子所带电荷为+n,则该离子中钛原子数为__。
(3)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝在绝缘材料中应用广泛,氮化铝晶体与金刚石类似,每个Al原子与__个N原子相连,与同一个N原子相连的Al原子构成的立体构型为___,氮化铝晶体属于___晶体。
(4)Ti3+可形成配位数为6的两种配合物晶体(一种是紫色,一种是绿色),组成皆为TiCl3•6H2O。向含有0.01mol绿色配合物晶体的水溶液中加入过量硝酸银溶液,产生0.02molAgCl沉淀,则绿色配合物晶体的化学式为__。
(5)硼与铝同族,硼酸晶体是片层结构,其中一层的结构如图所示,层内的分子以氢键相连。含1mol硼酸的晶体中有__mol氢键。图中所示最外层已达8原子结构的原子是__(填元素符号),H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为__。
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碳族元素的单质和化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
(1)锗是重要半导体材料,基态Ge原子中,核外电子占据最高能级的符号是______,该能级的电子云轮廓图为________。Ge的晶胞结构与金刚石类似,质地硬而脆,沸点2830℃,锗晶体属于_______晶体。
(2)(CH3)3C+是有机合成重要中间体,该中间体中碳原子杂化方式为_______,(CH3)3C+中碳骨架的几何构型为________。
(3)治疗铅中毒可滴注依地酸钠钙,使Pb2+转化为依地酸铅盐。下列说法正确的是_______。
A.形成依地酸铅离子所需n(Pb2+)∶n(EDTA)=1∶4
B.依地酸中各元素的电负性从大到小的顺序为O>N>C>H
C.依地酸铅盐中含有离子键和配位键
D.依地酸具有良好的水溶性是由于其分子间能形成氢键
(4)下表列出了碱土金属碳酸盐的热分解温度和阳离子半径:
碳酸盐 | MgCO3 | CaCO3 | SrCO3 | BaCO3 |
热分解温度/℃ | 402 | 900 | 1172 | 1360 |
阳离子半径/pm | 66 | 99 | 112 | 135 |
碱土金属碳酸盐同主族由上到下的热分解温度逐渐升高,原因是:__________。
(5)有机卤化铅晶体具有独特的光电性能,下图为其晶胞结构示意图:
①若该晶胞的边长为anm,则Cl-间的最短距离是________。
②在该晶胞的另一种表达方式中,若图中Pb2+处于顶点位置,则Cl-处于____位置。
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第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等许多金属能形成配合物,单质铁、砷及它们的化合物广泛应用于超导体材料等领域,请回答下列问题:
(1)Fe2+的核外电子排布式为_________________。
(2)NH3是一种很好的配体,NH3的沸点______(填“高于”“等于”或“低于”)AsH3。
(3)科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下,图中虚线表示的作用力为________________。
(4)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,呈正四面体构型。Ni(CO)4易溶于________(填标号)。
A.水 B.四氯化碳 C.苯 D.硫酸镍溶液
(5)As 的卤化物的熔点如下:
AsCl3 | AsBr3 | AsI3 | |
熔点/K | 256.8 | 304 | 413 |
表中卤化物熔点差异的原因是________________。
(6)向FeCl3溶液中滴入EDTA试剂可得配合物A,其结构如图所示,图中M代表Fe3+,则Fe3+与氮原子之间形成的化学键是_________,Fe3+的配位数为_________。
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第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等许多金属能形成配合物,单质铁、砷及它们的化合物广泛应用于超导体材料等领域,请回答下列问题:
(1)Fe2+的核外电子排布式为_________________。
(2)NH3是一种很好的配体,NH3的沸点______(填“>”“=”或“<”)AsH3。
(3)N原子核外有______种不同运动状态的电子。基态N原子中,能量最高的电子所占据的原子轨道的形状为___________。
(4)科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如图,图中虚线表示的作用力为________________。
(5)As的卤化物的熔点如下:
AsCl3 | AsBr3 | AsI3 | |
熔点/K | 256.8 | 304 | 413 |
表中卤化物熔点差异的原因是________________。
(6)向FeCl3溶液中滴入EDTA试剂可得配合物A,其结构如图所示,图中M代表Fe3+,则Fe3+与氮原子之间形成的化学键是_________,Fe3+的配位数为_________。
(7)FeS2晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为anm、FeS2相对式量为M、阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为_________g·cm-3;晶胞中Fe2+位于S22-所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为_________nm。
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铝、铁是重要的金属,其单质及化合物有着广泛的应用,完成下列填空:
(1)铝元素在周期表中的位置是 ,写出其最高价氧化物对应水化物的电离方程式 。
(2)画出铁原子的结构示意图 。与铁同周期的主族元素中,最高价氧化物对应水化物中,碱性最强的化合物与酸性最强的化合物的化学反应方程式为 。
(3)在FeC13稀溶液中滴加KSCN溶液后呈红色,反应的离子方程式是 ;在其中加入少量KCl固体,溶液的颜色 (选填“变深”,“变浅”或“不变”)。
(4)若先往FeCl3溶液中加入足量NaF溶液,再滴加溶液,则不呈红色,若再加入足够量FeC13溶液,又会呈现红色。请试对上述实验现象作出解释 。
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