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Li、Fe、As均为重要的合金材料,NA为阿伏加德罗常数的值。回答下列问题: (...

LiFeAs均为重要的合金材料,NA为阿伏加德罗常数的值。回答下列问题:

(1)基态Li原子核外电子占据的空间运动状态有________个,占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为_________

(2)Li的焰色反应为紫红色,很多金属元素能产生焰色反应的原因为_________

(3)基态Fe3+比基态Fe2+稳定的原因为____________

(4)KSCNK4[Fe(CN)6]均可用于检验Fe3+

SCN-的立体构型为_______,碳原子的杂化方式为_____________

K4[Fe(CN)6]中所含元素的第一电离能由大到小的顺序为__________(用元素符号表示)1 mol [Fe(CN)6]4-中含有σ键的数目为____________

(5)H3AsO3的酸性弱于H3AsO4的原因为____________________

(6)LiFeAs可组成一种新型材料,其立方晶胞结构如图所示。若晶胞参数为a nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度可表示为______g●cm-3(列式即可)

 

2 球形 电子从较高能级的激发态跃迁到较低能级的激发态乃至基态时,以光的形式释放能量 基态Fe2+的价层电子排布式为3d6,而基态Fe3+的价层电子排布式为3d5,为半充满状态,稳定性更强 直线形 sp N>C>Fe>K 12NA H3AsO3中非羟基氧原子数小于H3AsO4,砷元素的正电性更小,羟基更不易电离出氢离子 【解析】 (1)根据构造原理书写Li核外电子排布式,据此书写基态Li原子核外电子占据的空间运动状态,据此判断Li原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图形状; (2)焰色反应是是电子跃迁的结果; (3)原子核外各个轨道电子排布处于全满、半满或全空时是稳定状态; (4)①根据价层电子对分析,在SCN-中C原子形成了共价三键,据此判断C原子杂化类型; ②元素吸引电子能力越大,其电离能就越大;根据配位体及配位原子中含有的σ键计算; (5)根据物质中含有的非羟基O原子数目分析; (6)先根据均摊方法计算一个晶胞中含有的各种元素的原子个数然后根据ρ=计算密度。 (1)Li核外电子排布式是1s22s1,1个原子轨道为1个空间运动状态,基态Li原子核外电子占据的轨道有1s、2s两个, 故有2个空间运动状态。占据最高能层为L层2s轨道,故电子云轮廓图形状为球形;  (2)金属元素产生焰色反应的原因为电子从较高能级的激发态跃迁到较低能级的激发态乃至基态时,以光的形式释放多余的能量,形成焰色反应,不同金属元素的电子跃迁时释放的能量不同,因此焰色反应不同; (3)基态Fe3+的价层电子排布式为3d5,为d轨道的半充满的稳定状态,相对稳定形强,而基态Fe2+的价层电子排布式为3d6,稳定性不如半充满状态; (4)①SCN-中C原子的价层电子对数目为2,立体构型为直线形,其中碳原子的杂化方式为sp;  ②K4[Fe(CN)6]中基态K、Fe、C、N原子吸引电子能力依次增强,第一电离能依次增大;所以四种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>C>Fe>K ;Fe2+与CN-形成配位键含6个σ键,每1个CN-中含有1个σ键,所以1 mol [Fe(CN)6]4-中含有σ键的数目为12NA; (5)H3AsO3中非羟基氧原子数是0,而H3AsO4中非羟基氧原子数是1,可见H3AsO3中非羟基氧原子数小于H3AsO4,酸分子中非羟基O原子数目越大,该酸的酸性就越强,且非羟基氧原子数少的酸分子中砷元素的正电性更小,羟基更不易电离出氢离子,故酸性弱于H3AsO4;  (6)由图可知,每个晶胞中含有4个Li、4个As、4个Fe,则该晶体的密度可表示为ρ=  g/cm3。
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(N2H4)和氨均为重要的化工原料。回答下列问题:

已知:I.N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)  H=-624.0 kJ/mol

II.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)    H=-92.4 kJ/mol

III.2NH3(g)N2H4(l)+H2(g)   H=+144.8 kJ/mol

(1)H2的燃烧热△H=_____________

(2)T1 °C时,向恒容的密闭容器中加入1 mol N2H41 mol O2,发生反应I。达到平衡后,只改变下列条件,能使N2的平衡体积分数增大的是_______( 填选项字母)

A.增大压强                           B.再通入一定量O2

C.分离出部分水                       D.降低温度

(3)在恒压绝热的密闭容器中通入一定量的N2H2,发生反应II和反应III。反应IIIN2的平衡转化率的影响为_____(增大”“减小无影响”),理由为___________

(4)t2°C时,向刚性容器中充入NH3,发生反应IIINH3H2的分压(p)与时间(t)的关系如图所示。

0~t1min内,反应的平均速率v(NH3)=____kPa/min

②反应的平衡常数Kp=______kPa-1 (Kp为用分压表示的平衡常数)

③反应物分子的有效碰撞几率:M____N(“>”“<”“=”)

t2 min时升高温度,再次达到平衡后,H2的分压增大的原因为______

 

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氢氧化铈[Ce(OH)4]被广泛用于气敏传感器、燃料电池、催化剂等领域。实验室以精选的氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3 )为原料制备氢氧化铈的一种工艺流程如下:

回答下列问题:

(1)“煅烧可在_______(填仪器名称)中进行,主要反应的化学方程式为________;除粉碎外,还可以加快煅烧速率的措施有_________(只答一点即可)

(2)实验室制取氧气。

①氧气的发生装置可以选择上图中的__________(填大写字母)

②欲收集一瓶干燥的氧气,选择上图中的装置,按气流方向的连接顺序为:氧气的发生装置________(填小写字母);检验氧气已收集满的操作和现象为________

(3)“酸浸时,温度不能过高的原因为_______;若用盐酸代替双氧水、H2SO4的不足之处为____________;该步骤不能使用陶瓷容器的原因为___________________

(4)“氧化反应的化学方程式为_________________________________

 

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硫酸锰是一.种重要的化工原料,在农业、电化学和建筑等领域均有广泛应用。以含锰废料(含有MnO2 CuOFe和少量CaO)为原料制备MnSO4的一种流程如下:

已知:

I .烧渣中含有MnOCuOCuFeCaO

II.难溶电解质的溶度积常数如下表所示:

回答下列问题:

(1)“焙烧过程加入煤粉的主要作用为___________________________

(2)“酸浸时所加稀H2SO4不宜过量太多的原因为______________________________.滤渣1的主要成分为_____________________(填化学式)

(3)“氧化过程中主要反应的离子方程式为__________________

(4)“pH4”的目的为______________________;若溶液c(Cu2+ )=0.022 mol/L滤液2”的体积是溶液体积的2倍,则pH4”Cu2+是否开始沉淀____________(通过计算说明)

(5)(NH4)2S的电子式为___________________

(6)已知:(NH4)2SO4MnSO4的溶解度曲线如图所示。操作主要包括蒸发浓缩_______、过滤 、洗涤、干燥;其中用乙醇代替水洗涤的原因为__________,需控制温度为____( 填选项字母)得到产品最多。

A.10°C          B.40 °C            C.60 °C             D.100°C

 

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已知:25 °C时,MOHKb=10-7。该温度下,在20.00 mL0.1 mol· L-1 MCl溶液中滴入0.1 mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH与所加NaOH溶液的体积关系如图所示。下列说法错误的是

A.a=4 B.V1=10

C.溶液中水的电离程度:P>Q D.Q点溶液中c(Na+)<2c(M+)

 

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实验小组从富含NaBr的工业废水中提取Br2的过程主要包括:氧化、萃取、分液、蒸馏等步骤。已知:可能用到的数据信息和装置如下。

下列说法错误的是

A.实验时,①的废水中出现红色

B.②的作用是吸收尾气,防止空气污染

C.用③进行萃取时,选择CCl4比乙苯更合理

D.④中温度计水银球低于支管过多,导致Br2的产率低

 

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