铁是地球表面最丰富的金属之一,其合金、化合物具有广泛用途。回答下列问题:
(1)画出基态Fe原子的简化电子排布式 [Ar]3d64s2[Ar]3d64s2。Fe3+比Fe2+稳定的原因是 基态Fe3+是Fe失去最外层两个电子和3d的一个电子,核外电子排布为[Ar]3d5,3d5排布的电子处于半满状态,较稳定基态Fe3+是Fe失去最外层两个电子和3d的一个电子,核外电子排布为[Ar]3d5,3d5排布的电子处于半满状态,较稳定。
(2)实验室常用K3[Fe(CN)6]检验Fe2+,K3[Fe(CN)6]中Fe3+的配位数为 66,其中碳原子的杂化轨道类型为 spsp杂化。
(3)已知FeF3的熔点(1000℃)显著高于FeCl3的熔点(306℃),原因是 FeF3为离子化合物,熔点受离子键的影响;FeCl3为分子晶体,熔点受分子间作用力影响,离子键比分子间作用力强,故FeF3的熔点比FeCl3高FeF3为离子化合物,熔点受离子键的影响;FeCl3为分子晶体,熔点受分子间作用力影响,离子键比分子间作用力强,故FeF3的熔点比FeCl3高。
(4)铁和氨在640℃可发生置换反应,产物之一的立方晶胞结构如图所示,写出该反应的化学方程式:8Fe+2NH3 640℃ 2Fe4N+3H28Fe+2NH3 640℃ 2Fe4N+3H2。

(5)在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如图乙和图丙所示,则图乙和图丙的结构中铁原子的配位数之比为 2:32:3,两种晶体中空间利用率较高的是 图丙图丙。(填“图乙”或“图丙”)

(6)碳、铁之间可形成多种化合物,其中一种化合物的晶体结构如图所示:

则编号为①的原子的坐标为 (0,0,12 )(0,0,12 );设该晶体的晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为 4×68NA×(a×10-10)34×68NA×(a×10-10)3g•cm-3(列出计算式即可)。
640
℃
640
℃
1
2
1
2
4
×
68
N
A
×
(
a
×
1
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-
10
)
3
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【答案】[Ar]3d64s2;基态Fe3+是Fe失去最外层两个电子和3d的一个电子,核外电子排布为[Ar]3d5,3d5排布的电子处于半满状态,较稳定;6;sp;FeF3为离子化合物,熔点受离子键的影响;FeCl3为分子晶体,熔点受分子间作用力影响,离子键比分子间作用力强,故FeF3的熔点比FeCl3高;8Fe+2NH3 2Fe4N+3H2;2:3;图丙;(0,0, );
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:130引用:1难度:0.7
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1.A、B、C、D、E、F是元素周期表中前四周期元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下:
①A的周期序数等于其主族序数;
②B、D原子的L层中都有两个未成对电子;
③E元素原子最外层电子排布式为(n+1)Sn(n+1)Pn-1;
④F原子有四个能层,K、L、M全充满,最外层只有一个电子.
试回答下列问题:
(1)基态E原子中,电子占据的最高能层符号为
(2)B、C、D的电负性由大到小的顺序为
(3)B和D分别与A形成的化合物的稳定性:BA4小于A2D,原因是
(4)以E、F的单质为电极,组成如图1所示的装置,E极的电极反应式为
(5)向盛有F的硫酸盐FSO4的试管里逐滴加入氨水,首先出现蓝色沉淀,继续滴加氨水,蓝色沉淀溶解,得到深蓝色溶液,再向深蓝色透明溶液中加入乙醇,析出深蓝色晶体.蓝色沉淀溶解的离子方程式为
(6)F的晶胞结构(面心立方)如图2所示:已知两个最近的F的距离为acm,F的密度为发布:2025/1/18 8:0:1组卷:14引用:2难度:0.5 -
2.碳及其化合物有着重要用途。回答下列问题:
(1)基态碳原子的价层电子排布图为
(2)在CH2=CHCN中,碳原子的杂化方式有
(3)甲烷、水、氨气中C、O、N原子均采用sp3杂化方式,VSEPR模型均为正四面体构型,比较三者键角的大小
(4)C60室温下为紫红色固体,不溶于水,能溶于四氯化碳等非极性溶剂。据此判断C60的晶体类型是
(5)C60晶胞结构如图,C60分子处于顶点和面心。已知:C60晶胞棱长为14.20Å (1Å=10-8cm),则C60的晶体密度为
C60体中存在正四面体空隙(例如1、3、6、7四点构成)和正八面体空隙(例如3、6、7、8、9、12六点构成),则平均每一个C60晶胞中有发布:2025/1/5 8:0:1组卷:53引用:2难度:0.4 -
3.铁及其化合物在生产生活及科学研究方面应用非常广泛。
(1)基态Fe原子的价层电子的电子排布图为
(2)(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O俗称摩尔盐
①NH4+电子式为
②N、O两元素的第一电离能由大到小的顺序为
③SO42-中S原子的杂化方式为
(3)K3[Fe(CN)6]晶体中中心原子的配位数为
(4)FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为发布:2025/1/5 8:0:1组卷:7引用:1难度:0.7