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铁是最常见的金属材料.铁能形成[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸...

铁是最常见的金属材料.铁能形成[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁()]和Fe(CO)x等多种配合物.

(1)基态Fe3+的M层电子排布式为               

(2)尿素(H2NCONH2)分子中C、N原子的杂化方式分别是                            

(3)配合物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)

(4)常温条件下,铁的晶体采用如图所示的堆积方式.则这种堆积模型的配位数为            ,如果铁的原子半径为a cm,阿伏加德常数的值为NA,则此种铁单质的密度表达式为            g/cm3

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(1)3s23p63d5;(2)sp2;sp3;(3)5;分子晶体;(4)8;=。 【解析】 试题分析:(1)Fe原子核外有26个电子,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,Fe原子失去4s能级2个电子、3d能级1个电子形成Fe3+,Fe3+电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,则M层电子排布式为:3s23p63d5,故答案为:3s23p63d5; (2)尿素(H2NCONH2)分子中C原子与O原子之间形成C=O双键,与N原子之间形成C﹣N单键,没有孤对电子,其杂化轨道数目为3,杂化方式为sp2杂化;尿素分子中N原子的价层电子对数为=4,所以N原子的杂化方式为sp3;故答案为:sp2;sp3; (3)Fe原子最外层电子数为8,CO为配体,CO分子提供1对电子,则8+2x=18,故x=5;Fe(CO)x常温下呈液态,熔沸点低,易溶于非极性溶剂,可判断Fe(CO)x晶体属于分子晶体,故答案为:5;分子晶体; (4)Fe元素对应的单质在形成晶体时,采用如图2所示的堆积方式,则这种堆积模型为体心立方堆积,即在立方体的中心有一个铁原子,与这个铁原子距离最近的原子位于立方体的8个顶点,所以铁的配位数为8,每个晶胞中含有的铁原子数=1+8×=2,如果Fe的原子半径为a cm,其体对角线为4个原子半径距离,则晶胞棱长=cm,其密度=g/cm3=g/cm3= g/cm3,故答案为:8;=。 考点:考查了物质结构和性质、晶胞计算、晶体类型判断、原子杂化方式判断、原子核外电子排布等相关知识。  
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考点分析:
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常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等,废弃后进入环境将造成严重危害.某化学兴趣小组拟采用如图1处理方法回收废电池中的各种资源.

(1)填充物用60℃温水溶解,目的是                  

(2)操作A的名称为                  

(3)铜帽溶解时加入H2O2的目的是                        (用化学方程式表示).铜帽溶解完全后,可采用                方法除去溶液中过量的H2O2

(4)碱性锌锰干电池的电解质为KOH,总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2,其负极的电极反应式为                 

(5)滤渣的主要成分为含锰混合物,向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不断搅拌至无气泡为止.主要反应为2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2↑+6H2O.

①当1mol MnO2参加反应时,共有                 mol电子发生转移.

②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应,试写出该应的化学方程式:              

(6)锌锰干电池所含的汞可用KMnO4溶液吸收.在不同pH下,KMnO4溶液对Hg的吸收率及主要产物如图2所示:

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根据图可知:

①pH对Hg吸收率的影响规律是随pH升高,汞的吸收率                

②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是KMnO4在酸性条件下                强.

 

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发生在天津港“8•12”特大火灾爆炸事故,再一次引发了人们对环境问题的关注.

(1)为了减少空气中SO2的排放,常采取的措施是将煤转化为清洁气体燃料.

已知:H2(g)+满分5 manfen5.comO2(g)═H2O(g)△H1=﹣241.8kJ•mol﹣1

C(s)+满分5 manfen5.comO2(g)═CO(g)△H2=110.5kJ•mol1

则焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式为:              

(2)由于CaC2、金属钠、金属钾等物质能够跟水反应给灾后救援工作带来了很多困难.如果在实验室,你处理金属钠着火的方法是              

(3)事故发生后,爆炸中心区、爆炸区居民楼周边以及海河等处都受到了严重的氰化物污染.处理NaCN的方法是:用NaClO在碱性条件下跟NaCN反应生成无毒害的物质,试写出该反应的离子反应方程式        

(4)电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染.电化学降解NO3-的原理如图所示,电源正极为              (填“a”或“b”);若总反应为4NO3+4H+═5O2↑+2N2↑+2H2O,则阴极反应式为                 

(5)欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将Cr2O72﹣转化为Cr(OH)3沉淀除去

已知在常温下:Ksp[Fe(OH)2]=1×10﹣15、Ksp[Fe(OH)3]=1×10﹣38、Ksp[Cr(OH)3]=1×10﹣23,当离子浓度在1×10﹣5mol/L以下时认为该离子已经完全沉淀,请回答:

①相同温度下Fe(OH)3的溶解度           Cr(OH)3的溶解度(填“>”、“<”或“=”)

②浓度为0.1mol/L的Fe2+与10.0mol/L Cr3+同时生成沉淀的pH范围是              

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工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等杂质.某同学设计了如下实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al4C3的质量分数(忽略NH3在强碱性溶液中的溶解)

(1)实验原理

①Al4C3与硫酸反应可生成CH4

②AlN溶于强酸产生铵盐,溶于强碱生成氨气,请写出AlN与过量NaOH溶液反应的化学方程式     

(2)实验装置(如图所示)

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(3)实验过程

①连接实验装置,检验装置的气密性.称得D装置的质量为yg,滴定管的读数为amL.

②称取xg AlN样品置于装置B瓶中;塞好胶塞,关闭活塞           ,打开活塞            ,通过分液漏斗加入稀硫酸,与装置B瓶内物质充分反应.

③待反应进行完全后,关闭活塞             ,打开活塞            ,通过分液漏斗加入过量        (填化学式),与装置B瓶内物质充分反应.

              (填入该步应进行的操作)

⑤记录滴定管的读数为bmL,称得D装置的质量为zg.

(4)数据分析(已知:该实验条件下的气体摩尔体积为Vm L•mol﹣1)

①Al4C3的质量分数为           

②若读取滴定管中气体的体积时,液面左高右低,则所测气体的体积             (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)

③AlN的质量分数为             

 

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氮元素能形成多种多样的化合物.请回答:

(1)298K时,在2L固定体积的密闭容器中,发生可逆反应:2NO2(g)满分5 manfen5.comN2O4(g)△H=﹣a kJ/mol (a>0).N2O4的物质的量浓度随时间变化如图1.达平衡时,N2O4的浓度为NO2的2倍,回答下列问题:

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①298k时,该反应的平衡常数为          L•mol﹣1(精确到0.01)

②下列情况不能用来判断该反应是否处于平衡状态的是          

A.混合气体的密度保持不变;  B.混合气体的颜色不再变化;C.混合气体的气体压强保持不变

③若反应在398K进行,某时刻测得n(NO2)=0.6mol、n(N2O4)=1.2mol,则此时v()          v()(填“>”、“<”或“=”)

(2)常温条件下,向100mL 0.1mol•L﹣1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol•L﹣1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示.试分析图中a、b、c、d、e五个点(该条件下硫酸第二步电离是完全的)

①a点溶液的pH         1(填“>”“<”或“=”)

②b点溶液中发生水解反应的离子是          

③c点溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序为           

④d、e点对应溶液中,水电离程度大小关系是d          e(填“>”、“<”或“=”)

 

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用惰性电极电解NaCl和CuSO4混合液250mL,经过一段时间后,两极均得到11.2L气体( STP),则下列有关描述中,正确的是(    )

A.阳极发生的反应只有:40H﹣4e═2H2O+O2

B.两极得到的气体均为混合气体

C.若Cu2+起始浓度为l mol•L﹣l,则c(C1)起始为2 mol•L﹣1

D.Cu2+的起始物质的量应大于0.5 mol

 

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