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【题目】Fe、HCN与K2CO3在一定条件下发生如下反应:

Fe+6HCN+2K2CO3=K4Fe(CN)6+H2↑+2CO2↑+2H2O,回答下列问题:

(1)此化学方程式中涉及的第二周期元素的电负性由小到大的顺序为___________________

(2)配合物K4Fe(CN)6的中心离子是____________,该离子价电子的基态电子排布图为____________

(3)lmol HCN分子中含有σ键的数目为____________,HCN分子中碳原子轨道杂化类型是____________,与CN-互为等电子体的阴离子是____________

(4)K2CO3中阴离子的空间构型为____________,其中碳原子的价层电子对数为____________

(5)冰的晶体结构模型如图,它的晶胞与金刚石相似,水分子之间以氢键相连接,在一个晶胞有__________个氢键,若氢键键长为d nm,则晶体密度(g/cm3)计算式为____________(用NA表示阿伏伽德罗常数的值)。

【答案】 C Fe2+ 1.202×1024 sp杂化 C22— 平面三角形 3 16

【解析】1)此化学方程式中涉及的第二周期元素有CNO,三种元素的非金属性越强,电负性越大,则电负性由小到大的顺序为C<N<O

2)配合物K4Fe(CN)6的中心离子是 Fe2+,该离子价电子的基态电子排布图为

3HCN的结构式为H—C Nlmol HCN分子中含有σ键的数目为2NAHCN分子中碳原子轨道杂化类型是sp杂化,有二个原子和10个价电子,则与CN-互为等电子体的阴离子有 C22—

(4)CO32-中碳原子价层电子对个数=3+(4+2-3×2)=3,且不含孤电子对,所以C原子采用sp2杂化,空间构型为平面三角形;

5每个冰晶胞平均占有分子个数=4+×8+6×=8H2O的氧原子中含有2σ键和2个孤电子对,金刚石中每个碳原子含有4σ键且没有孤电子对,所以水中的O和金刚石中的C都是sp3杂化,且水分子间的氢键具有方向性,每个水分子中一个氧原子可以和另外2个水分子中的氢原子形成2个氢键,2个氢原子可以和另外2个水分子中的氧原子形成氢键,所以每个水分子可与相邻的4个水分子形成4个氢键,即平均每个水分子可形成2个氢键,每个晶胞中共有2×8=16个氢键;若氢键键长为d nm,晶胞的对角线为4dnm,设晶胞边长为anm,则a=nm,晶胞的体积为(anm)3,晶胞的质量为,晶体密度=÷(anm)3=g/cm3

点睛:根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式,价层电子对个数键个数+孤电子对个数,σ键个数=配原子个数,孤电子对个数=a-xb),a指中心原子价电子个数,x指配原子个数,b指配原子形成稳定结构需要的电子个数.根据n值判断杂化类型:一般有如下规律:当n=2sp杂化;n=3sp2杂化;n=4sp3杂化;中心原子的杂化类型为sp2,说明该分子中心原子的价层电子对个数是3,无孤电子对数,空间构型是平面三角形。

练习册系列答案
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【题目】阅读下表中短周期主族元素的相关信息。

元素

相关信息

A

A的单质能与冷水剧烈反应,得到强喊性溶液

B

B的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍

C

在第三周期元素中,C的简单离子半径最小

D

A、B、D组成的36电子的化合物X是家用消毒剂的主要成分

E

所有有机物中都含有E元素

(1) E在元素周期表中的位置是_____________________

(2) X的化学式为____________________

(3) A、B、C三种元素形成的简单离子半径由大到小的顺序为________________ (用离子符号表示)。

(4)A的单质在真空高压下能与由元素D、E组成的化合物ED4反应生成两种固体物质,其中一种是自然界中硬度最大的物质,此反应在科学上有“稻草变黄金”的美称。写出该反应的化学方程式:____________

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【题目】我国宋代沈括在《梦溪笔谈》中记载“信州铅山县有苦泉,流以为涧挹其水熬之,则成胆矾。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。”下列对文中加点词语的理解,正确的是

A. “苦泉”中泉水属于胶体 B. “熬”表示加热蒸馏

C. “胆矾化学式为CuSO4 D. 化”表示置换转化

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【题目】设NA为阿伏加徳罗常数的值,下列说法不正确的是( )

A. 9.2g NO2和N2O4的混合物中含氮原子数目为0.2NA

B. 常温常压下,35.5g Cl2与足量的NaOH溶液完全反应,转移的电子数为0.5NA

C. 标准状况下,2.24LNH3与1.6gCH4分子中所含电子数目均为NA

D. 已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ mol-1,当生成NA个NH3分子时,反应放出的热量小于46.2kJ

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【题目】苯分子并不具有碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构,可作为证据的事实有( C )

①苯的间位二元取代物只有一种 ②苯的邻位二元取代物只有一种 ③苯不能使酸性KMnO4溶液褪色 ④苯能在一定条件下与氢气反应生成环己烷 ⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生取代反应而不是加成反应 ⑥苯不能使溴水因发生化学反应而褪色

A. ①②③⑥ B. ③④⑤ C. ②③⑤⑥ D. ②③⑥

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【题目】从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B,A是一种果实催熟剂,它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平。B是一种比水轻的油状液体,仅由碳氢两种元素组成,碳元素与氢元素的质量比为12:1,B的相对分子质量为78。回答下列问题:

(1)A的结构式:_____________________

(2)与A相邻的同系物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式:__________________________;反应类型为:_______________

(3)在碘水中加入B振荡静置后的现象:_________________________________

(4)B与浓硫酸和浓硝酸在50~60℃反应的化学反应方程式:______________________;反应类型为:_______________

(5)等质量的A、B完全燃烧时消耗O2的物质的量________(填“A>B”、“A<B”或“A=B”)。

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【题目】用聚光手电筒照射下列分散系,可观察到丁达尔效应的是

A.KOH溶液 B.Fe(OH)3胶体 C.盐酸 D.NaNO3溶液

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【题目】【化学一选修3:物质结构与性质】化学材料的研发和使用,为开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力提供有力支撑。请根据你所学知识回答:

(1)太阳能热水器吸热涂层常使用一种以镍或镍合金空心球做吸收剂,基态镍原子的外围电子排布式____________

(2)由氧、镍和碳三种元素组成的化合物四碳镍[Ni(CO)4为无色挥发性剧毒液体,熔点-25,沸点43。不溶于水易溶于乙、乙醚、苯、四化碳等有机溶剂,四基镍的晶体类型是_________,写出种与体等电子体的化学式___________________

(3)化氮在太阳能电池制造中得到广泛应用。它可在铜的催化作用下由F2和过的NH3反应得到,该反应的化学方程式为3F2+4NH3=NF3+3NH4F,生成物NH4F固体所含化学键类型是_____________。往硫酸铜溶液中加入过氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+离子己知NF3NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是_____________________。

(4)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化、硒化、硫化锌薄膜电池等。

砷和稼的第一电离能关系为:As_____Ga(填“>”、“<”或“=”)

SeO2分子的空间构型为________

硫化锌的晶胞结构如右图所示,锌离子的配位数是______。

己知此晶胞立方体的边长为a pm 晶体的密度为ρg/cm3则阿伏加德罗常数可表示为__________mol-1(用含aρ的代数式表示)

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【题目】硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO等,工艺流程简化示意图如下:

根据上图回答下列问题:

(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是使_____________________________

(2)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,相对分子质量是89,针铁矿中铁原子数∶氧原子数∶氢原子数=________

(3)请写出氢氧化锌和稀硫酸反应的化学方程式________________________。该反应的基本类型是_____________

(4)“滤液3”之前加入锌粉的目的是__________________

(5)“滤液3”之后的操作依次为________、干燥。

(6)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于___________×100%。

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