精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
铁合金及铁的化合物在生产、生活中有着重要的用途.
(1)已知铁是26号元素,写出Fe2+的电子排布式
 

(2)已知三氯化铁固体在300℃以上可升华成含二聚三氯化铁(Fe2Cl6)分子的气体,该分子中所有原子均满足最外层8电子的稳定结构,则该分子的结构式为
 
,你认为该分子是否为平面形分子?
 

(3)六氰合亚铁酸钾K4[Fe(CN)6]俗称黄血盐,它可用做显影剂,该化合物中存在的化学键类型有
 
(从下列选项中选填:A.离子键   B.共价键   C.金属键   D.配位键   E.氢键).黄血盐在溶液中可电离出极少量的CN-,CN-
 
互为等电子体(填一种即可).CN-还可与H+结合形成一种弱酸--氢氰酸(HCN),HCN分子中碳原子的杂化轨道类型是
 
,该分子的键α和π键数目分别为
 

(4)黄血盐溶液与Fe3+反应可生成一种蓝色沉淀,该物质最早由1704年英国普鲁士的一家染料厂的工人发现,因此取名为普鲁士蓝,化学式可表示为KxFey(CN)z.研究表明它的晶体的结构特征是Fe2+、Fe3+分别占据立方体的顶点,且自身互不相邻,而CN-位于立方体的棱上与Fe2+、Fe3+配位,K+填充在上述微粒形成的部分空隙中.忽略K+,该晶体的结构示意图如下四幅图所示:
精英家教网
根据甲图可得普鲁士蓝的化学式为
 
,忽略K+,上述四幅晶体结构图中,图
 
是普鲁士蓝的晶胞.若把CN-看成直线,则该晶胞与《选修3》教材上的
 
(填化学式)的晶胞结构图高度类似.
分析:(1)铁原子核外有26个电子,铁原子失去最外层电子生成亚铁离子,根据构造原理书写亚铁离子核外电子排布式;
(2)铁原子最外层2个电子,氯原子最外层7个电子,二聚三氯化铁(Fe2Cl6)分子中所有原子均满足最外层8电子的稳定结构,则3个氯原子和铁原子形成3个共价键,一个氯原子和铁原子形成配位键,据此写出其结构式;该分子中每个铁原子生成四个共价键,则铁原子和四个氯原子形成正四面体结构;
(3)K4[Fe(CN)6]中阴阳离子之间存在离子键,铁原子和配体之间存在配位键,非金属元素之间易形成共价键;氢氰根离子和CO为等电子体;根据价层电子对互斥理论确定其杂化类型;共价单键为α键,共价三键中含有一个α键和两个π键;
(4)利用均摊法确定其化学式;晶胞为其最小重复单位;根据丁的图知,与氯化钠晶胞相似.
解答:解:(1)铁原子核外有26个电子,铁原子失去最外层2个电子生成亚铁离子,根据构造原理知,亚铁离子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d6,故答案为:1s22s22p63s23p63d6
(2)铁原子最外层2个电子,氯原子最外层7个电子,二聚三氯化铁(Fe2Cl6)分子中所有原子均满足最外层8电子的稳定结构,则3个氯原子和铁原子形成3个共价键,一个氯原子和铁原子形成配位键,所以其结构式为精英家教网
该分子中每个铁原子生成四个共价键,则铁原子和四个氯原子形成正四面体结构,则该分子不是平面形结构,
故答案为精英家教网;否;
(3)K4[Fe(CN)6]中钾离子和酸根离子之间存在离子键,铁原子和配体之间存在配位键,氮原子和碳原子之间易形成共价键;
氢氰根离子和CO为等电子体;HCN的结构式为H-C≡N,碳原子含有2个α键,所以碳原子为sp杂化;共价单键为α键,共价三键中含有一个α键和两个π键,则氢氰酸中含有2个α键和2个π键,
故答案为:ABD;CO;sp;2和2;
(4)氢氰根离子个数=12×
1
4
=3,亚铁离子个数=4×
1
8
=
1
2
,铁离子个数=4×
1
8
=
1
2
,则其化学式为KFe2(CN)6;晶胞为其最小重复单位,根据其重复知,丁为其晶胞;根据丁的图知,该晶胞中铁离子和亚铁离子个数都是4,与氯化钠晶胞相似,
故答案为:KFe2(CN)6;丁;NaCl.
点评:本题考查了物质结构和性质,涉及晶胞的计算、等电子体、原子的杂化方式、配位键等知识点,会根据价层电子对互斥理论确定原子的杂化方式,会利用均摊法确定化学式,难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(一)材料是人类赖以生存的重要物质基础.材料种类很多,通常可分为金属材料、无机非金属材料(包括硅酸盐材料)、高分子合成材料及复合材料.
(1)合金是被广泛应用的金属材料.
①下列有关合金性质的说法正确的是
 
(填字母).
A.合金的熔点一般比它的成分金属高   
B.合金的硬度一般比它的成分金属低
C.组成合金的元素种类相同,合金的性能就一定相同
D.合金与各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学或机械性能
②钢属于
 
(填“铁合金”或“铝合金”).
③铁锈蚀主要发生的是电化学腐蚀,其负极反应式为
 

(2)无机非金属材料包括玻璃、水泥和
 

(3)合成塑料、合成橡胶和
 
是常说的三大合成材料.下列属于塑料制品的是
 
(填字母).
A.汽车轮胎     B.涤纶      C.聚乙烯制品       D.玻璃钢
(二)(1)维生素是参与生物生长发育和新陈代谢所必需的一类小分子有机化合物;我们所熟悉的维生素有A、B、C、D、E等.其中维生素C又称
 
;人体自身不能合成维生素C;上述五种维生素中,属于水溶性维生素的是
 

(2)某同学一天的食谱为:米饭、烙饼、豆腐、鸡蛋、糖醋排骨、酱牛肉.你认为这位同学还应该吃一些
 
食物,营养才算平衡.
(3)人们熟知的一种感冒药阿司匹林的结构式为:精英家教网
请你写出其中含有的一种官能团的名称
 

(三)汽车尾气(含有烃类.CO.SO2与NO等物质)是城市的污染源.治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂.钯合金作催化剂).它的特点是使CO与NO反应,生成无毒气体,并促使烃类充分燃烧及SO2的氧化.写出NO分别与CO、SO2反应的化学方程式:
 
 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

现代社会,铁合金可说是金属材料王国的霸主,铁广泛存在于铁的氧化物及多种矿石中,如下表所示:

矿石名称

磁铁矿

黄铁矿

赤铁矿

黄铜矿

主要成分

Fe3O4

FeS2

Fe2O3

CuFeS2

    

请回答下列问题:

(1)在上表所列铁的化合物中,铁元素的质量分数含量最高的是        

(2)工业上生产硫酸常以硫铁矿为原料,在沸腾炉中加热使硫元素转化为二氧化硫,其反应的方程式为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,该反应中被氧化的元素是           ,生成1molFe2O3转移电子的物质的量为        mol。

(3)生产硫酸的工业尾气中含有大量的SO2,若直接排放到大气中造成环境污染的后

果是           ,处理该尾气则可得到一种有价值的盐,请写出该盐的名称          

(4)据统计,地球上每年由于腐蚀而消耗的铁约占铁的年产量的10%,铁发生腐蚀的主要原因是      (填写下面选项的序号)。

a. 直接与氧气发生了化学腐蚀    

 b. 通过原电池发生电化学腐蚀   

 c.与酸雨发生反应而消耗 

若你选定选项a或c,请写出相应的化学方程式                                ; 若

你选定选项b,请写出负极的电极反应式                          

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:云南省同步题 题型:填空题

金属热还原法广泛用于冶金过程中。用金属A(或其合金)作还原剂在高温下将另一种金属B的化合物还原以制取金属B(或其合金)的方法。通常是按还原剂来命名。
⑴用铝作还原剂生产金属铬,称为铝热法。化学方程式为________________。铝的亲氧性除用于冶炼难熔金属外,还用于制取耐高温的金属陶瓷。例如将铝粉、石墨和二氧化钛或其他高熔点金属的氧化物按一定比例混合均匀,然后在高温下煅烧,即生成耐热的(TiC),该反应的化学方程式为________________。
⑵用硅作还原剂还原V2O3冶炼钒,称为硅热法。化学方程式为________________。硅(特别是硅铁)的价格比铝低,所以硅热法在铁合金及某些金属的生产中占有重要地位。但硅的还原能力不如铝。为使硅热还原更易进行,常加入CaO作溶剂,试分析加入CaO的作用________________________________。
⑶试写出克劳尔法用镁热还原TiCl4生产海绵钛的方程式________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

金属热还原法广泛用于冶金过程中。用金属A(或其合金)作还原剂在高温下将另一种金属B的化合物还原以制取金属B(或其合金)的方法。通常是按还原剂来命名。

⑴用铝作还原剂生产金属铬,称为铝热法。化学方程式为                         

铝的亲氧性除用于冶炼难熔金属外,还用于制取耐高温的金属陶瓷。例如将铝粉、石墨和二氧化钛或其他高熔点金属的氧化物按一定比例混合均匀,然后在高温下煅烧,即生成耐热的(TiC),该反应的化学方程式为                                 

⑵用硅作还原剂还原V2O3冶炼钒,称为硅热法。化学方程式为                     

硅(特别是硅铁)的价格比铝低,所以硅热法在铁合金及某些金属的生产中占有重要地位。但硅的还原能力不如铝。为使硅热还原更易进行,常加入CaO作溶剂,试分析加入CaO的作用                               

⑶试写出克劳尔法用镁热还原TiCl4生产海绵钛的方程式                           

查看答案和解析>>

同步练习册答案