【題目】中國科學家創(chuàng)造性地構(gòu)建了硅化物晶格限域的單鐵中心催化劑,成功地實現(xiàn)了甲烷在無氧條件下選擇活化,一步高效生產(chǎn)乙烯、芳烴和氫氣等化學品。請回答下列問題:

(1)基態(tài)鐵原子的價層電子軌道表達式為______

(2)硅、碳位于同一主族,用”“填空:

性質(zhì)

原子半徑

第一電離能

熔點

鍵能

項目

______ C

______ Si

______

______

(3)CN-能與Fe3+形成配合物,與CN-互為等電子體的分子有______ (任寫一種);1 mol[Fe(CN)6 ]3-中含______molσ鍵。

(4)已知:反應,碳原子的雜化類型轉(zhuǎn)化過程為______

從共價鍵重疊方式看,分子中鍵類型為;的鍵角比的鍵角______。

(5)晶體有兩種晶胞,如圖1、圖2所示。

1中晶胞中鐵的配位數(shù)為______;圖2中鐵晶胞堆積方式為______

(6)碳化硅晶胞如圖3所示,已知碳化硅晶體的密度為dgcm-3,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則碳化硅中硅碳鍵的鍵長為______ pm

【答案】 CO 12 雜化轉(zhuǎn)化為雜化 面心立方最密堆積

【解析】

(1)根據(jù)鐵原子的價層電子排布式、泡利原理和洪特規(guī)則即可畫出軌道表達式;

(2)同主族自上而下原子半徑逐漸增大,第一電離能逐漸減;原子晶體的熔沸點大于分子晶體;鍵長越短,鍵能越大,據(jù)此分析作答;

(3)等電子體可采用替換法進行解答;配位鍵也屬于鍵,形成6個配位鍵,即6個鍵,而中有1鍵,一共有6個,據(jù)此可算出鍵的總鍵數(shù);

(4)CH4為正四面體結(jié)構(gòu),C原子采取雜化,鍵角為,為平面結(jié)構(gòu),C原子采取雜化,鍵角為,分子中1s1s電子云重疊形成鍵, 據(jù)此分析作答;

(5)1屬于體心立方堆積,Fe原子配位數(shù)為8;圖2Fe原子處于面心、頂點,屬于面心立方最密堆積,據(jù)此分析;

(6)C原子與周圍4Si原子形成正四面體結(jié)構(gòu),碳化硅晶體內(nèi)碳硅鍵的鍵長即為晶胞頂點Si原子與正四面體中心C原子之間的距離,二者連線處于晶胞體對角線上,距離等于晶胞體對角線長度的,而晶胞體對角線長度等于晶胞棱長的倍,晶胞中C原子數(shù)目、Si原子數(shù)目,晶胞質(zhì)量,根據(jù)晶胞的質(zhì)量和密度可計算出晶胞的體積和晶胞的棱長,進而算出碳化硅晶體內(nèi)碳硅鍵的鍵長,據(jù)此分析解答;

(1)基態(tài)鐵原子的價層電子排布式為,由泡利原理、洪特規(guī)則,軌道表達式為:;

故答案為:

(2)①同主族自上而下原子半徑增大,故原子半徑:;

故答案為:;

②同主族自上而下第一電離能減小,故第一電離能:

故答案為:;

CO2屬于分子晶體,而屬于原子晶體,故熔點:;

故答案為:

C-H的鍵長比鍵的短,故鍵能:;

故答案為:;

N原子替換C原子與1個單位負電荷,或者用O原子替換N原子與1個單位負電荷,得到與互為等電子體的分子為:CO;形成6個配位鍵,中有span>1鍵,故中共有12鍵,1中含鍵;

故答案為:CO;12

為正四面體結(jié)構(gòu),C原子采取雜化,為平面結(jié)構(gòu),C原子采取雜化,碳原子的雜化類型轉(zhuǎn)化過程為:雜化轉(zhuǎn)化為雜化;分子中1s1s電子云重疊形成鍵,從共價鍵重疊方式看,分子中鍵類型為鍵;甲烷分子中鍵角為,乙烯中鍵角約是的鍵角比的鍵角;

故答案為:雜化轉(zhuǎn)化為雜化;鍵;。

1中體心Fe原子與位于頂點的Fe原子相鄰,Fe原子配位數(shù)為8;圖2Fe原子處于面心、頂點,屬于面心立方最密堆積;

故答案為:8;面心立方最密堆積;

原子與周圍4Si原子形成正四面體結(jié)構(gòu),碳化硅晶體內(nèi)碳硅鍵的鍵長即為晶胞頂點Si原子與正四面體中心C原子之間的距離,二者連線于晶胞體對角線上,距離等于晶胞體對角線長度的,而晶胞體對角線長度等于晶胞棱長的倍,晶胞中C原子數(shù)目,Si原子數(shù)目,晶胞質(zhì)量,晶胞體積,晶胞棱長,故碳化硅晶體內(nèi)碳硅鍵的鍵長

故答案為:

練習冊系列答案
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(4)寫出滿足下列條件的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:___________、______________。

Ⅰ.苯環(huán)上只有三個取代基

Ⅱ.核磁共振氫譜圖中只有4組吸收峰

Ⅲ.1mol該物質(zhì)與足量NaHCO3溶液反應生成2molCO2

(5)根據(jù)已有知識并結(jié)合相關(guān)信息,寫出以為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑任選)_____________。(合成路線流程圖示例如下:CH3CH2BrCH3CH2OHCH3COOCH2CH3

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(3)與鎵元素處于同一主族的硼元素具有缺電子性(價電子數(shù)少于價層軌道數(shù)),其化合物可與具 有孤對電子的分子或離子生成加合物,如BF3能與NH3反應生成BF3NH3 。BF3NH3中B原子的雜化軌道類型為__________,N原子的雜化軌道類型為 ______________ ,B與 N之間形成 __________________ 鍵。

(4)單晶硅的結(jié)構(gòu)與金剛石結(jié)構(gòu)相似,若將金剛石晶體中一半的C原子換成Si原子且同種原子不成鍵,則得如圖所示的金剛砂(SiC)結(jié)構(gòu);金剛砂晶體屬于____________(填晶體類型)在SiC結(jié)構(gòu)中,每個C原子周圍最近的C原子數(shù)目為 ______________

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【題目】常溫下,下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是( )

A. 使酚酞變紅色的溶液中:NaAl3、SO42、Cl

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D.可與NaHCO3溶液反應放出CO2氣體

從結(jié)構(gòu)上看,上述四種有機物中與互為同系物的是____(填名稱)。

(2)苯甲醛經(jīng)________(填反應類型)反應可得到苯甲醇。寫出苯甲醛和銀氨溶液反應化學方程式為___________________________________。III

(3)由桂皮醇轉(zhuǎn)化為丙的過程為(已略去無關(guān)產(chǎn)物)

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【題目】25℃時,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(

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