铝、铁在生活、生产中有着广泛的用途,请回答下列问题。
(1)Fe2+的最外层电子排布式____________。元素Fe与Mn的第三电离能分别为I3(Fe)、I3(Mn),则I3(Fe)______I3(Mn)(填“>”、“<")。
(2)第四周期中,与Al原子未成对电子数相同的金属元素有____种。气态氯化铝的分子组成为(AlCl3)2,其中Al、Cl均达8e-稳定结构,Al原子的杂化方式为__________。根据等电子原理,AlO2-的空间构型为_____。
(3)Fe(CO)5的熔点为-20℃,沸点为103℃,易溶于乙醚,其晶体类型为______,晶体中σ键和π键的数目之比为______。
(4)科学家们发现某些含铁的物质可催化尿素合成肼(N2H4),沸点:N2H4>C2H6的主要原因为____________。
(5)FeO晶体的晶胞如图所示,己知:FeO晶体的密度为ρg/cm3,NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中,与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为_____;Fe2+与O2-最短核间距为______pm(用ρ和NA表示)。
高三化学综合题困难题
【化学选修3:物质结构与性质】铝、铁在生活、生产中有着广泛的用途,请回答下列问题。
(1)Fe2+的最外层电子排布式____________。元素Fe与Mn的第三电离能分别为I3(Fe)、I3(Mn),则I3(Fe)______I3(Mn)(填“>”、“<")。
(2)第四周期中,与Al原子未成对电子数相同的金属元素有____种。气态氯化铝的分子组成为(AlCl3)2,其中Al、Cl均达8e-稳定结构,Al原子的杂化方式为__________。根据等电子原理,AlO2-的空间构型为_____。
(3)Fe(CO)5的熔点为-20℃,沸点为103℃,易溶于乙醚,其晶体类型为______,晶体中σ键和π键的数目之比为______。
(4)科学家们发现某些含铁的物质可催化尿素合成肼(N2H4),沸点:N2H4>C2H6的主要原因为____________。
(5)FeO晶体的晶胞如图所示,己知:FeO晶体的密度为ρg/cm3,NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中,与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为_____;Fe2+与O2-最短核间距为______pm(用ρ和NA表示)。
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铝、铁在生活、生产中有着广泛的用途,请回答下列问题。
(1)Fe2+的最外层电子排布式____________。元素Fe与Mn的第三电离能分别为I3(Fe)、I3(Mn),则I3(Fe)______I3(Mn)(填“>”、“<")。
(2)第四周期中,与Al原子未成对电子数相同的金属元素有____种。气态氯化铝的分子组成为(AlCl3)2,其中Al、Cl均达8e-稳定结构,Al原子的杂化方式为__________。根据等电子原理,AlO2-的空间构型为_____。
(3)Fe(CO)5的熔点为-20℃,沸点为103℃,易溶于乙醚,其晶体类型为______,晶体中σ键和π键的数目之比为______。
(4)科学家们发现某些含铁的物质可催化尿素合成肼(N2H4),沸点:N2H4>C2H6的主要原因为____________。
(5)FeO晶体的晶胞如图所示,己知:FeO晶体的密度为ρg/cm3,NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中,与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为_____;Fe2+与O2-最短核间距为______pm(用ρ和NA表示)。
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钛(Ti)和锆(Zr)是同一副族的相邻元素,它们的化合物在生产生活中有着广泛的用途。回答下列有关问题:
(1)钛和锆的价层电子结构相同,请画出基态锆原子的价电子排布图_______。
(2)四氯化锆的沸点为331℃,溶于水;而二氧化锆的沸点为4300℃,难溶于水。分析推测四氯化锆属于_____晶体。
(3)人们经常利用过氧化氢作钛元素的定性检验试剂:向TiOSO4溶液中加入H2O2可以生成橙黄色的较稳定的[TiO(H2O2)]2+。
①在该配合离子中,作为配体的H2O2分子中氧原子的杂化轨道类型为_______。
②S2Cl2的分子结构与H2O2相似,它们均为________(天“极性”或“非极性”)分子
③H2O2的熔点和沸点均高于S2Cl2的主要原因是__________________。
④上述物质中H、O、S、Cl四种元素电负性由大到小的顺序为____________。
(4)巳知TiO2晶胞中Ti4+位于O2-所构成的正八面体的体心,ZrO2晶胞中Zr4+位于O2-所构成的立方体的体心,请根据给出的TiO2晶体和ZrO2晶体的晶胞结构图回答下列问题:
①根据晶胞图分析TiO2晶体中O2-的配位数是_____________。
②TiO2晶体和ZrO2晶体是两种不同类型的晶体结构,决定它们晶体结构不同的重要因素是_______________________________。
③原子坐标参数能够表示晶胞内部各原子的相对位置,二氧化锆晶胞中各原子的坐标参数分别为:A(0,0,0),B(0,0,1),C(1,1,0),则D原子的坐标参数为________。
④已知二氧化锆晶胞的密度为ρg/cm3,设阿伏加德罗常数的数值为NA,则晶体中B、D两原子核间的距离为_______pm。
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Al、Fe、Cu 是重要的材料元素,在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态Fe2+的核外电子排布式为[Ar]______,有__个未成对电子。
(2)氯化铝熔点为194℃,而氧化铝熔点为2050℃,二者熔点相差很大的原因是_____。
(3)已知Al 的第一电离能为578kJ/mol、第二电离能为1817 kJ/mol、第三电离能为2745 kJ/mol、第四电离能为11575 kJ/mol。请解释其第二电离能增幅较大的原因________。
(4)甲醇重整制氢反应中,铜基催化剂如CuO/SiO2具有重整温度低、催化选择性高的优点。Cu、Si、O元素电负性由大到小的顺序是____;SiO2中Si原子采取____杂化。
(5)一种铜的溴化物晶胞结构如图所示:该晶胞中铜的配位数是___,与溴紧邻的溴原子数目是________,由图中P点和Q点的原子坐标参数可确定R点的原子坐标参数为________;已知晶胞参数为apm,其密度为_______g/cm3 (列出计算式即可)。
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Al、Fe、Cu 是重要的材料元素,在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态Fe2+的核外电子排布式为[Ar]______,有__个未成对电子。
(2)氯化铝熔点为194℃,而氧化铝熔点为2050℃,二者熔点相差很大的原因是_____。
(3)已知Al 的第一电离能为578kJ/mol、第二电离能为1817 kJ/mol、第三电离能为2745 kJ/mol、第四电离能为11575 kJ/mol。请解释其第二电离能增幅较大的原因________。
(4)甲醇重整制氢反应中,铜基催化剂如CuO/SiO2具有重整温度低、催化选择性高的优点。Cu、Si、O元素电负性由大到小的顺序是____;SiO2中Si原子采取____杂化。
(5)一种铜的溴化物晶胞结构如图所示:该晶胞中铜的配位数是___,与溴紧邻的溴原子数目是________,由图中P点和Q点的原子坐标参数可确定R点的原子坐标参数为________;已知晶胞参数为apm,其密度为_______g/cm3 (列出计算式即可)。
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锌、铁、铜及其化合物在生活、生产中有着广泛应用。回答下列问题:
(1)基态Fe3+的核外电子排布式为____________。在第四周期过渡元素中,基态原子未成对电子数最多的元素为____________(用元素符号表示)。
(2)一水合甘氨酸锌[(H2NCH2COO)2Zn·H2O]是一种饲料添加剂,该化合物中所涉及的非金属元素电负性由大到小的顺序是____________(用元素符号表示);甘氨酸分子中N原子的杂化轨道类型为____________;从结构角度解释甘氨酸易溶于水的原因:________________。
(3)铜元素的第一电离能、第二电离能分别为746 kJ·mol-1、1958 kJ·mol-1;锌元素的第一电离能、第二电离能分别为906 kJ·mol-1、1733 kJ·mol-1,铜的第二电离能大于锌的第二电离能,其主要原因是___________________________________________________。
(4)磷酸铁(FePO4)可用于制造磷酸铁锂电池材料,PO的空间构型为______________。
(5)某种化合物由Fe、Cu、S三种元素组成,其晶胞结构如图所示,则化学式为__________,该晶胞上、下底面均为正方形,侧面与底面垂直,若该晶体的密度ρ g·cm-3,设NA为阿伏加德罗常数的值,结合图中的数据计算底面棱长a=____________(只要求列出计算式,用含b的代数式表示)pm。
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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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K、Fe、Ni均为重要的合金材料,在工业生产、科技、国防领域有着广泛的用途,请回答下列问题:
(1)K元素处于元素周期表的_____ 区,其基态原子中,核外电子占据的电子云轮廓图为球形的能级有______个。
(2)KCl 和NaCl 均为重要的化学试剂,KCl 的熔点低于NaCl的原因为___________。
(3)从原子结构角度分析,Fe3+比Fe2+更稳定的原因是__________。
(4)NiSO4 溶于氨水形成[Ni (NH3)6]SO4。
①写出一种与[Ni(NH3)6]SO4中的阴离子互为等电子体的分子的分子式_________。
②1mol[Ni(NH3)6]SO4中含有σ键的数目为___________。
③NH3 的VSEPR模型为_____ ;中心原子的杂化形式为_____,其杂化轨道的作用为__________。
(5)K、Ni、F三种元素组成的一种晶体的长方体晶胞结构如图所示。若NA为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度ρ=______g/cm3(用代数式表示)。
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铁元素和碳元素形成的单质及化合物在生产、生活中有广泛的用途,
请回答下列问题:
(1)基态Fe原子的价层电子的电子排布图为_________________;其最外层电子的电子云形状为___________。
(2)(NH4)2Fe(SO4)2 • 6H2O俗称摩尔盐。其阴离子的VSEPR模型名称为____________________。
写出一种与NH4+互为等电子体的分子的电子式:________________________________。
(3)Fe(CO)5可用作催化剂、汽油抗暴剂等.其分子中σ键和π键的数目之比为______________。CO的沸点高于N2的原因是_________________________。
(4)碳元素可形成多种单质。
①石墨烯是从石墨中剥离出来的由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料。其中碳原子的杂化方式为______________________。
料,其中碳原子的杂化方式为 ,
②金刚石的晶胞如图所示。若晶胞参数为a pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为________________;1cm3晶体的平均质量为___________(列出计算式即可)。
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铅及并化合物在工业生产中具有非常广泛的用途,根据以下流程回答相关问题。
(1)铅是碳的同族元素,且比碳多4个电子层,则铅位于元素周期表第___周期__族。
(2)反位条件的控制在工业生产中有着极其重要的作用。把铅块制成铅花的目的是_______。途径I中不用14 mol·L-1的浓硝酸制备硝酸铅的原因是______________________。
⑶写出(CH3COO)2Pb溶液[(CH3COO)2Pb 为弱电解质]与KI溶液反应的离子方程式:_________。
(4)取75.8 g (CH3COO)2Pb • nH2O样品在N2气氛中加热,测得剩余固体质量随温度的变化如图所示(样品在75℃时已完全失去结晶水)。
①(CH3COO)2Pb • nH2O中n=______。
②150~200℃间分解产物为PbO和一种有机物M,M能与水反应生成乙酸,则该温度区间内分解反应的化学方程式为________________________________。
(5)T℃时,取一定量的PbI2固体,用蒸馏水配制成饱和溶液。准确移取25.00mL PbI2饱和溶液,分次加入阳离子交换树脂RH(发生反应:2RH+Pb2+==R2Pb+2H+)中,用250 mL洁净的锥形瓶接受流出液,用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性。将洗涤液一并盛放到锥形瓶中,加入酚酞,用0.0025 mol·L-1的NaOH溶液滴定,重复上述操作2次,当达到滴定终点时,平均消耗氢氧化钠溶液20.00 mL。则T℃时PbI2的Ksp=_______________________。
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