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以Fe和BN为原料合成的铁氮化合物在光电子器材领域有广泛应用。 (1)基态Fe原...

FeBN为原料合成的铁氮化合物在光电子器材领域有广泛应用。

1)基态Fe原子核外电子排布式为___

2)硼在室温下与F2反应生成BF3BF3的空间构型为__。写出一种与BF3互为等电子体的阴离子:___

3)以氨硼烷(NH3BH3)为原料可以获得BN。氨硼烷的结构式为__(配位键用“→”表示),氨硼烷能溶于水,其主要原因是__

4)如图为FeN所形成的一种化合物的基本结构单元,该化合物的化学式为__

 

[Ar]3d64s2 平面三角形 CO32- 氨硼烷与水分子间形成氢键 Fe8N3 【解析】 根据分子中δ键和孤电子对数判断杂化类型和分子的空间构型;根据均摊法,晶胞中的S、Fe原子数目,进而确定化学式。 (1)根据电子能级排布,基态Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2。 (2)BF3分子中,B原子价层电子对数=3+,中心原子B原子没有孤对电子,则应为sp2杂化,空间构型为平面三角形。原子数相同,价电子数相同的粒子互为等电子体,则与BF3互为等电子体的阴离子为CO32-。 (3)氮原子提供一对共用电子对给硼原子形成配位键,氨硼烷的结构式为,氨硼烷能溶于水,其主要原因是氨硼烷与水分子间形成氢键。 (4)由图可知,根据均摊法,该晶胞中铁原子个数为4,氮原子个数=1+4×=1.5,铁原子和氮原子的数目之比为8:3,所以该化合物的化学式为Fe8N3。  
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考点分析:
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燃煤烟气中含有大量SO2NO是大气主要污染物,需要经过净化处理后才能排放。

1)尿素[CONH22]可用于SO2NO的吸收。

①已知:CONH22aq+2H2OlNH42CO3aq   H1=akJ•mol-1

NH42CO3aq+SO2gNH42SO3aq+CO2g   H2=bkJ•mol-1

2NH42SO3aq+O2g═2NH42SO4aq   H3=ckJ•mol-1

反应2CONH22aq+4H2Ol+O2g+2SO2g═2NH42SO4aq+2CO2g)的△H=__kJ•mol-1

②尿素[CONH22]可将NO转化为N2CO2而除去,该反应的化学方程式为__

2)利用电化学联合处理法可实现SO2NO同时除去,工作原理如图所示。

①阳极的电极反应式为__

②若工作前后阴极室成分不变,被处理的SO2NO的在相同条件下的体积比VSO2):VNO=__

3)用石灰乳与NaClO3的混合物吸收SO2NO可得到CaSO4CaNO32,吸收剂的浓度和反应温度对吸收率及吸收产物有影响。

NaClO3浓度变化对SO2NO吸收率影响如图所示,NaClO3浓度变化对SO2吸收率影响比NO吸收率影响小的原因是___

②温度对SO2NO吸收率影响如图所示,当温度高于55℃时,随着温度升高NO吸收率下降,其原因是___

 

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实验室以海绵铜(主要成分为CuCuO)为原料制取CuCl的主要流程如图:

已知:①CuCl为白色固体,难溶于水和乙醇,可溶于氯离子浓度较大的溶液中。

CuCl有水存在时在空气中易被氧化,在酸性条件下较稳定。

1溶解时选用约为0.5mol•L-1的硫酸,过程中无气体产生。若硫酸浓度过大,反应会产生NONO2等有害气体,NH4NO3的用量会___(填增大减小不变)。

2转化步骤中发生反应的离子方程式为___。加入的(NH42SO3需要适当过量的原因是__

3)氯化铵用量[]Cu2+沉淀率的关系如图所示。随着氯化铵用量的增多Cu2+沉淀率增加,但当氯化铵用量增加到一定程度后Cu2+的沉淀率减少,其原因是___

4)检验CuCl沉淀是否洗涤完全的方法是___

5)若CuCl产品中混有少量CaSO4,设计提纯CuCl的实验方案:__。(实验中可选试剂:0.1mol•L-1盐酸、10mol•L-1盐酸、蒸馏水、无水乙醇)

 

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高碘酸钠(NaIO4)是一种常用氧化剂。IO4-I-还原为I2IO3-的转化率与溶液pH的关系如图所示。

1)写出pH≤2时,IO4-I-还原的离子方程式:__

2)测定溶液中NaIO4浓度的实验步骤如下:准确量取25.00mL待测液,加入NaHCO3溶液调节pH至大于8,加入足量KI晶体,以淀粉作指示剂,用0.0500mol•L-1Na3AsO3溶液滴定至终点,消耗溶液体积12.50mL

已知:AsO33-+I2+OH--AsO43-+I-+H2O(未配平)

①滴定终点的现象为___

②若调节溶液pH8,则会导致测得的IO4-的浓度__(填偏低偏高不变)。

③计算溶液中NaIO4的物质的量浓度___(写出计算过程)。

 

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化合物F是合成富马西林的重要中间体,其合成路线如图:

1F中含氧官能团的名称______

2B→C的反应类型为___

3A→B的反应中有与B互为同分异构体的副产物X生成,写出X的结构简式:__

4)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式:__

①可发生水解反应得到MN两种产物,M在一定条件下可氧化为N

MN具有相同碳原子数,且所有碳原子一定在同一平面上。

5)已知:R1-C≡CH+R2-CHO→R1-C≡

写出以CH3OHCH≡CH为原料制备的合成路线流程图___(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。

 

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以钛白酸废液(主要含有TiO2+Fe2+Ca2+SO42-等)为原料,获取磷酸钛(2TiO2•P2O5•H2O)和氧化铁黑(Fe3O4)的部分流程如图:

1)反应Ⅰ中生成2TiO2•P2O5•H2O的离子方程式为__。工业生产中能提高该反应转化速率的合理措施有__

a.将H3PO4改为Na3PO4     b.搅拌反应液    c.适当加热反应液

2)反应Ⅰ后过滤得到的磷酸钛滤渣经充分洗涤,洗涤液须与滤液合并的原因是__

3)若除钙后所得溶液中cF-=2.0×10-3mol•L-1,则溶液中cCa2+=__[已知:KspCaF2=4.0×10-11]

4)反应Ⅱ在80℃条件下进行,反应过程中通入空气速率与产物中Fe3O4纯度的关系如图所示。

①过程中加入(NH42CO3后溶液的pH__(填增大不变减小)。

②过程中若通入空气速率过快,氧化铁黑产品中可能会混有的杂质为__

 

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