练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据列于下表：回答下列问题：
    元素MnFe
    电离能
    kJ?mol-1    		I1717759
    I215091561
    I332482957
    （1）Mn元素价电子层的电子排布式为
     
    ，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难．对此，你的解释是
     
    ；
    （2）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物．
    ①Fe元素位于元素周期表分区的
     
    区，原子核外共有
     
    种不同运动状态的电子，有
     
     种不同能级的电子．
    ②与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是
     
    ；
    ③六氰合亚铁离子（Fe（CN）64-）中的配体CN-中C原子的杂化轨道类型是
     
    ，写出一种与CN-互为等电子体的单质分子的结构式
     
    ．
    （3）三氯化铁常温下为固体，熔点282℃，沸点315℃，在300℃以上易升华．易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂．据此判断三氯化铁晶体类型为
     
    ．
    （4）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图1所示．体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为
     
    ，Fe原子周围距离最近的铁原子数目之比为
     
    ．
    （5）Fe2+与邻啡罗啉形成的配合物（形成过程如图2）中，配位数为
     

    考点：元素电离能、电负性的含义及应用,判断简单分子或离子的构型,配合物的成键情况
    专题：
    分析：（1）根据核外电子排布规律书写；原子轨道处于半满、全满、全空时能量更低稳定；
    （2）①元素周期表五区的划分是根据最后排入的电子名称命名的．Fe原子是26号元素，Fe原子的基态核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，根据电子排布式分析其能级；每个原子轨道最多含有2个不同运动状态的电子；
    ②根据配位键形成条件分析，由Fe原子或离子的核外电子排布图可知，Fe原子或离子含有空轨道；
    ③根据价层电子对互斥理论确定杂化方式；原子个数相等价电子数相等的微粒为等电子体；
    （3）根据信息可知三氯化铁的晶体为分子晶体；
    （4）利用均摊法计算晶胞的结构；体心立方晶胞中以体心的Fe分析，与之最近的Fe原子处于顶点上，每个Fe原子周围有8个Fe原子，面心立方晶胞中，以顶点的Fe分析，与之最近的Fe原子位于面心上，每个Fe原子周围有12个Fe原子；
    （5）配位数就是在配位个体中与一个形成体成键的配位原子的总数；
    解答： 解：（1）Mn元素为25号元素，核外电子排布式为[Ar]3d54s2，所以价层电子排布式为3d54s2，由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+到Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态，需要的能量相对要少，
    故答案为：3d54s2； Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态（或Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态）；
    （2）①元素周期表五区的划分是根据最后排入的电子名称命名的．Fe原子是26号元素，Fe原子的基态核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，Fe的价电子为3d64s2，最后填充3d电子，为d区元素，该元素原子核外有，6个电子，所以原子核外共有26种不同运动状态的电子，该原子有7种不同能级的电子，
    故答案为：d；26；7；
    ②Fe原子或离子含有空轨道，所以，与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具有孤对电子，
    故答案为：具有孤对电子；
    ③CN-中C原子与N原子键以三键连接，三键中有1个δ键、2个π键，C原子还有一对孤对电子，杂化轨道数2，C原子采取sp杂化．CN-含有2个原子，价电子总数为4+5+1=10，故其等电子体为氮气分子等，结构式为N≡N，
    故答案为：sp；N≡N；
    （3）三氯化铁，其熔点：282℃，沸点315℃，在300℃以上升华，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂．符合分子晶体的特征，故为三氯化铁分子晶体，故答案为：分子晶体；
    （4）体心立方晶胞中含有Fe原子的个数为8×
    1
    8
    +1=2，面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数为8×
    1
    8
    +6×
    1
    2
    =4，所以体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为1：2，体心立方晶胞中每个Fe原子周围有8个Fe原子，面心立方晶胞中每个Fe原子周围有12个Fe原子，故Fe原子配位数之比为8：12=2：3，
    故答案为：1：2；2：3；
    （5）配位数就是在配位个体中与一个形成体成键的配位原子的总数，所以Fe2+与邻啡罗啉形成的配合物（形成过程如图2）中，配位数为6，
    故答案为：6；
    点评：本题考查了物质结构与性质的有关知识，涉及核外电子排布式的书写、元素在周期表中的位置、杂化轨道类型的判断、等电子体、晶胞计算等，注意书写基态原子核外电子排布式时要根据构造原理，注意计算晶胞时要有一定的思维能力、空间想象能力，题目难度中等．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    常温下，pH=1的某溶液A中，还含有NH4+、K+、Na+、Fe3+、Al3+、Fe2+、CO32-、NO3-、Cl-、I-、SO42-中的4种，且各离子的物质的量浓度均为0.1mol/L，现取该溶液进行有关实验，实验结果如下图所示：
    （1）写出生成白色沉淀甲的离子方程式：
     

    （2）气体乙可作为纯碱工业的生产原料，写出相应化学方程式：
     

    （3）加入1.92g金属铜，完全溶解时理论上可获得红棕色气体丁
     
    mol，但实际情况比理论值偏小，原因是
     
    （用化学方程式表示）．
    （4）根据以上实验内容，可以确定溶液A中大量存在的离子有H+、
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    用一种试剂鉴别乙醛、乙醇、乙酸和甲酸4种溶液，此试剂是（　　）
    A、水
    B、Na2CO3溶液
    C、溴水
    D、新制Cu（OH）2悬浊液

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    现有下列两个图象：下列反应中符合上述图象的是（　　）
    A、N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0
    B、H2（g）+CO（g）?C（s）+H2O（g）△H＞0
    C、4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）△H＜0
    D、2SO3（g）?2SO2（g）+O2（g）△H＞0

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    一定条件下，合成氨反应呈平衡状态，K1、K2为平衡常数
    N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）  K1
    1
    2
    N2（g）+
    3
    2
    H2（g）?NH3（g）  K2  则K1与K2的关系为（　　）
    A、K1=K2
    B、K22=K1
    C、K12=K2
    D、无法确定

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    元素周期表中第四周期的金属元素在生产和科研中有非常重要的使用价值．
    （1）测定土壤中铁的含量时需先将三价铁还原为二价铁，再采用邻啡罗啉作显色剂，用比色法测定，若土壤中含有高氯酸盐时会对测定有干扰．相关的反应如下：4FeCl3+2NH2OH?HCl=4FeCl2+N2O↑+6HCl+H2O如图1
    ①Fe3+在基态时，核外电子排布式为
     
    ；
    ②羟胺中（NH2OH）采用sp3杂化的原子有
     
    ，三种元素电负性由大到小的顺序为
     
    ；
    ③Fe2+与邻啡罗啉（用A表示）形成的配合物[FeA3]2+中，Fe2+的配位数为
     
    ；
    ④N2O分子的空间构型为
     
    （用文字描述）．
    （2）分子氢的规模化制备是氢能应用的基础．在光化学电池中，以紫外线照钛酸锶电极时，可分解水制取H2同时获得O2．已知钛酸锶晶胞结构如图2，则钛酸锶的化学式为
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    酸性KMnO4、H2O2、NaClO在生产、生活、卫生医疗中常用作消毒剂，其中H2O2还可用于漂白，是化学实验室里必备的重要氧化试剂．高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸 （H2C2O4 ）去除，Fe（NO3）3也是重要氧化试剂，下面是对这三种氧化剂性质的探究．
    （1）某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后，铜片溶解，写出该反应的化学方程式并用双线桥法在化学方程式上标出电子转移的方向和总数
     
    ．
    （2）取300mL 0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量的I2和KIO3，则消耗KMnO4的物质的量的是
     
    mol．
    （3）日常生活中常用的“84消毒液”的主要成分是NaClO，消毒液呈碱性的原因是
     

     
    （用离子方程式表示）；将1mol/L的NaClO溶液和0.5mol/L的FeCl2等体积混合时，反应的离子方程式为
     
    ．
    （4）Mg-H2O2酸性电池采用海水作电解质溶液（加入一定量的稀硫酸），该电池的正极的反应式为
     
    ．放电时正极附近溶液的PH
     
    ．
    （5）在Fe（NO3）3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是
     
    ，又变为棕黄色的原因是
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列说法正确的是（　　）
    A、能自发进行的反应一定能迅速发生
    B、焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
    C、△H＜0，△S＞0的反应在温度低时不能自发进行
    D、NH4HCO3（s）=NH3（g）+H2O（g）+CO2（g）△H1=+185.57kJ?mol-1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列两种气体的分子数一定相等的是（　　）
    A、质量相等、密度不等的N2和CO
    B、等压等体积的N2和CO2
    C、等体积等密度的CO2和CO
    D、等温等体积的O2和N2

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案