(1)過(guò)渡金屬元素鐵能形成多種配合物,如:[Fe(H2NCONH26](NO33[三硝酸六尿素合鐵(Ⅲ)]和Fe(CO)x等.
①基態(tài)Fe3+的M層電子排布式為
 

②尿素(H2NCONH2)分子中C、N原子的雜化方式分別是
 
 
;C、N都能和O形成原子個(gè)數(shù)比為1:3的常見(jiàn)微粒,推測(cè)這兩種微粒的空間構(gòu)型為
 

③配合物Fe(CO)x的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子數(shù)之和為18,則x=
 
. Fe(CO)x常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)為-20.5℃,沸點(diǎn)為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)x晶體屬于
 
(填晶體類型);
(2)O和Na形成的一種只含有離子鍵的離子化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1,距一個(gè)陰離子周圍最近的所有陽(yáng)離子為頂點(diǎn)構(gòu)成的幾何體為
 
.已知該晶胞的密度為ρ g/cm3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求晶胞邊長(zhǎng)a=
 
cm. (用含ρ、NA的計(jì)算式表示)
(3)下列說(shuō)法正確的是
 

A.第一電離能大。篠>P>Si
B.電負(fù)性順序:C<N<O<F
C.因?yàn)榫Ц衲蹸aO比KCl高,所以KCl比CaO熔點(diǎn)低
D.SO2與CO2的化學(xué)性質(zhì)類似,分子結(jié)構(gòu)也都呈直線型,相同條件下SO2的溶解度更大
E.分子晶體中,共價(jià)鍵鍵能越大,該分子晶體的熔沸點(diǎn)越高
(4)圖2是Na、Cu、Si、H、C、N等元素單質(zhì)的熔點(diǎn)高低的順序,其中c、d均是熱和電的良導(dǎo)體.
①圖中d單質(zhì)的晶體堆積方式類型是
 

②單質(zhì)a、b、f 對(duì)應(yīng)的元素以原子個(gè)數(shù)比1:1:1形成的分子中含
 
個(gè)σ鍵,
 
個(gè)π鍵.
③圖3是上述六種元素中的一種元素形成的含氧酸的結(jié)構(gòu),請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明該物質(zhì)易溶于水的原因:
 

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分析:(1)①Fe原子核外電子數(shù)為26,原子形成陽(yáng)離子先按能層高低失去電子,能層越高的電子越容易失去,同一能層中按能級(jí)高低失去電子,能級(jí)越高越容易失去;
②根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定其雜化方式及微粒的空間構(gòu)型;
③配合物Fe(CO)x的中心原子是鐵原子,其價(jià)電子數(shù)是8,每個(gè)配體提供的電子數(shù)是2,據(jù)此判斷x值;分子晶體的熔沸點(diǎn)較低;
(2)距一個(gè)陰離子周圍最近的所有陽(yáng)離子為頂點(diǎn)構(gòu)成的幾何體是立方體;根據(jù)V=
m
ρ
進(jìn)行計(jì)算;
(3)A.同一周期元素中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì),但第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素;
B.同一周期元素中,元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而增大;
C.晶格能與離子晶體的熔點(diǎn)成正比,離子半徑與晶格能成反比,離子所帶電荷與晶格能成正比;
D.根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定分子構(gòu)型,根據(jù)相似相溶原理分析;
E.分子晶體中,物質(zhì)的熔沸點(diǎn)與其相對(duì)分子質(zhì)量成正比;
(4)①d單質(zhì)是熱和電的良導(dǎo)體,且熔點(diǎn)較高,則為銅,根據(jù)銅的晶胞結(jié)構(gòu)確定其堆積方式;
②根據(jù)熔點(diǎn)知,a是H元素,b是N元素,f是C元素,a、b、f 對(duì)應(yīng)的元素以原子個(gè)數(shù)比1:1:1形成的分子為HCN,其結(jié)構(gòu)為H-C≡N,共價(jià)單鍵為σ鍵,共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵一個(gè)是π鍵;
③根據(jù)圖知,該含氧酸中含有羥基,羥基和水中氧原子易形成氫鍵.
解答:解:(1)①Fe原子核外有26個(gè)電子,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,F(xiàn)e原子失去4s能級(jí)2個(gè)電子、3d能級(jí)1個(gè)電子形成Fe3+,F(xiàn)e3+電子排布式為1s22s22p63s23p63d5 ,則M層電子排布式為:3s23p63d5,
故答案為:3s23p63d5;
②尿素(H2NCONH2)分子中C原子含有3個(gè)σ鍵且不含孤電子對(duì),所以其雜化方式為sp2,N原子分別含有3個(gè),
σ鍵且含有一個(gè)孤電子對(duì),所以N原子采用sp3雜化,氮原子和氧原子按1:3形成的微粒是NO3-,N原子含有3個(gè)σ鍵且不含孤電子對(duì),碳原子和氧原子以1:3形成的微粒是CO32-,碳原子含有3個(gè)σ鍵且不含孤電子對(duì),所以這兩種微粒形成的空間構(gòu)型都為平面三角形,
故答案為:sp2;sp3;平面三角形;
③配合物Fe(CO)x的中心原子是鐵原子,其價(jià)電子數(shù)是8,每個(gè)配體提供的電子數(shù)是2,8+2x=18,x=5,分子晶體的熔沸點(diǎn)較低,根據(jù)題給信息知,該物質(zhì)的熔沸點(diǎn)較低,所以為分子晶體,
故答案為:5;分子晶體;
(2)距一個(gè)陰離子周圍最近的所有陽(yáng)離子為頂點(diǎn)構(gòu)成的幾何體是立方體,該晶胞中鈉離子個(gè)數(shù)是8,氧離子個(gè)數(shù)=8×
1
8
+6×
1
2
=4,V=
m
ρ
=
62
NA
×4
ρ
=
248
ρNA
cm3,則a=
3
248
ρNA
cm,
故答案為:立方體;
3
248
ρNA

(3)A.同一周期元素中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì),但第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素,所以第一電離能大。篜>S>Si,故A錯(cuò)誤;
B.同一周期元素中,元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而增大,所以電負(fù)性順序:C<N<O<F,故B正確;
C.晶格能與離子晶體的熔點(diǎn)成正比,離子半徑與晶格能成反比,離子所帶電荷與晶格能成正比,鈣離子電荷大于鉀離子,且鈣離子半徑小于鉀離子,氯離子所帶電荷小于氧離子,且氯離子半徑大于氧離子,所以氯化鉀的晶格能小于氧化鈣,則氯化鉀的熔點(diǎn)比氧化鈣低,故C正確;
D.二氧化硫分子中硫原子的價(jià)層電子對(duì)是3且含有一個(gè)電子對(duì),所以二氧化硫是V形結(jié)構(gòu),為極性分子,二氧化碳是非極性分子,根據(jù)相似相溶原理知,二氧化硫易溶于水,故D錯(cuò)誤;
E.分子晶體中,物質(zhì)的熔沸點(diǎn)與其相對(duì)分子質(zhì)量成正比,故D錯(cuò)誤;
故選BC;
(4)①d單質(zhì)是熱和電的良導(dǎo)體,且熔點(diǎn)較高,則為銅,銅為面心立方最密堆積,故答案為:面心立方最密堆積;
 ②根據(jù)熔點(diǎn)知,a是H元素,b是N元素,f是C元素,a、b、f 對(duì)應(yīng)的元素以原子個(gè)數(shù)比1:1:1形成的分子為HCN,其結(jié)構(gòu)為H-C≡N,共價(jià)單鍵為σ鍵,共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵一個(gè)是π鍵,三鍵中一個(gè)是σ鍵兩個(gè)是π鍵,所以該分子中含有2個(gè)σ鍵2個(gè)π鍵,
故答案為:2;2;
③根據(jù)圖知,該分子中含有一個(gè)氫原子、三個(gè)氧原子和一個(gè)氮原子,為硝酸分子,硝酸分子正負(fù)電荷重心不重合,為極性分子,且硝酸和水能形成氫鍵而增大硝酸的溶解性,故答案為:硝酸分子是極性分子,易溶于極性溶劑的水中,硝酸分子中氫氧鍵易與水分子間形成氫鍵.
點(diǎn)評(píng):本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及晶胞的計(jì)算、配合物成鍵、元素周期律等知識(shí)點(diǎn),這些是學(xué)習(xí)難點(diǎn),也是考查重點(diǎn),同時(shí)考查學(xué)生空間想象能力,難度中等.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

鐵單質(zhì)及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)黃鐵礦(FeS2)是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個(gè)反應(yīng)為:3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,3 mol FeS2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移           mol電子。

(2)氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板腐蝕劑,反應(yīng)的離子方程式              。

從腐蝕廢液回收得到金屬銅還需要的試劑為_(kāi)_________      _______________。

(3)與明礬相似,硫酸鐵也可用作絮凝劑,在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)硫酸鐵并不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去,其原因是                                 。

(4)下表中,對(duì)陳述I、II的正確性及其有無(wú)因果關(guān)系的判斷都正確的是__     __。(填字母)

選項(xiàng)

陳述I

陳述II

判斷

A

鐵是地殼中含量最高的金屬元素

鐵是人類最早使用的金屬材料

I對(duì);II對(duì);有

B

常溫下鐵與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣

高溫下氫氣能還原氧化鐵生成鐵

I對(duì);II對(duì);無(wú)

C

鐵屬于過(guò)渡金屬元素

鐵和鐵的某些化合物可以用作催化劑

I錯(cuò);II對(duì);無(wú)

D

鐵在空氣中表面生成致密氧化膜

可用鐵罐儲(chǔ)存運(yùn)輸濃硫酸、濃硝酸

I對(duì);II對(duì);有

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011-2011年廣東省寶山中學(xué)高二上期第一次建檔考試化學(xué)試卷 題型:填空題

鐵單質(zhì)及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)黃鐵礦(FeS2)是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個(gè)反應(yīng)為:3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,3 mol FeS2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移           mol電子。
(2)氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板腐蝕劑,反應(yīng)的離子方程式              。
從腐蝕廢液回收得到金屬銅還需要的試劑為_(kāi)_________      _______________。
(3)與明礬相似,硫酸鐵也可用作絮凝劑,在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)硫酸鐵并不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去,其原因是                                 。
(4)下表中,對(duì)陳述I、II的正確性及其有無(wú)因果關(guān)系的判斷都正確的是__    __。(填字母)

選項(xiàng)
陳述I
陳述II
判斷
A
鐵是地殼中含量最高的金屬元素
鐵是人類最早使用的金屬材料
I對(duì);II對(duì);有
B
常溫下鐵與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣
高溫下氫氣能還原氧化鐵生成鐵
I對(duì);II對(duì);無(wú)
C
鐵屬于過(guò)渡金屬元素
鐵和鐵的某些化合物可以用作催化劑
I錯(cuò);II對(duì);無(wú)
D
鐵在空氣中表面生成致密氧化膜
可用鐵罐儲(chǔ)存運(yùn)輸濃硫酸、濃硝酸
I對(duì);II對(duì);有

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年吉林省九校聯(lián)合體高三第二次摸底考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(1)過(guò)渡金屬元素鐵能形成多種配合物,如:[Fe(H2NCONH2)6] (NO3)3[三硝酸六尿素合鐵(Ⅲ)]和Fe(CO)x等。

① 基態(tài)Fe3+的M層電子排布式為              。

② 尿素(H2NCONH2)分子中C、N原子的雜化方式分別是           、           ;

③ 配合物Fe(CO)x的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子數(shù)之和為18,則x=         。 Fe(CO)x常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)為-20.5℃,沸點(diǎn)為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)x晶體屬于            (填晶體類型)

(2)O和Na形成的一種只含有離子鍵的離子化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖,距一個(gè)陰離子周圍最近的所有陽(yáng)離子為頂點(diǎn)構(gòu)成的幾何體為            。已知該晶胞的密度為ρ g/cm3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求晶胞邊長(zhǎng)a=          cm。 (用含ρ、NA的計(jì)算式表示)

(3)下列說(shuō)法正確的是            _。

A.第一電離能大小:S>P>Si       

B.電負(fù)性順序:C<N<O<F 

C.因?yàn)榫Ц衲蹸aO比KCl高,所以KCl比CaO熔點(diǎn)低

D.SO2與CO2的化學(xué)性質(zhì)類似,分子結(jié)構(gòu)也都呈直線型,相同條件下SO2的溶解度更大 

E.分子晶體中,共價(jià)鍵鍵能越大,該分子晶體的熔沸點(diǎn)越高

(4)圖1是Na、Cu、Si、H、C、N等元素單質(zhì)的熔點(diǎn)高低的順序,其中c、d均是熱和電的良導(dǎo)體。

① 圖中d單質(zhì)的晶體堆積方式類型是            。

② 單質(zhì)a、b、f 對(duì)應(yīng)的元素以原子個(gè)數(shù)比1:1:1形成的分子中含           個(gè)σ鍵,           個(gè)π鍵。

③ 圖2是上述六種元素中的一種元素形成的含氧酸的結(jié)構(gòu),請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明該物質(zhì)易溶于水的原因:             。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011-2011年廣東省高二上期第一次建檔考試化學(xué)試卷 題型:填空題

鐵單質(zhì)及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)黃鐵礦(FeS2)是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個(gè)反應(yīng)為:3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,3 mol FeS2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移            mol電子。

(2)氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板腐蝕劑,反應(yīng)的離子方程式               。

從腐蝕廢液回收得到金屬銅還需要的試劑為_(kāi)_________       _______________。

(3)與明礬相似,硫酸鐵也可用作絮凝劑,在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)硫酸鐵并不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去,其原因是                                  。

(4)下表中,對(duì)陳述I、II的正確性及其有無(wú)因果關(guān)系的判斷都正確的是__     __。(填字母)

選項(xiàng)

陳述I

陳述II

判斷

A

鐵是地殼中含量最高的金屬元素

鐵是人類最早使用的金屬材料

I對(duì);II對(duì);有

B

常溫下鐵與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣

高溫下氫氣能還原氧化鐵生成鐵

I對(duì);II對(duì);無(wú)

C

鐵屬于過(guò)渡金屬元素

鐵和鐵的某些化合物可以用作催化劑

I錯(cuò);II對(duì);無(wú)

D

鐵在空氣中表面生成致密氧化膜

可用鐵罐儲(chǔ)存運(yùn)輸濃硫酸、濃硝酸

I對(duì);II對(duì);有

 

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