【題目】鐵酸鋅(ZnFe2O4)是對可見光敏感的半導(dǎo)體催化劑，其實(shí)驗(yàn)室制備原理為：

①ZnSO4+2FeSO4+3Na2C2O4+6H2OZnFe2(C2O4)3·6H2O↓+3Na2SO4

②ZnFe2(C2O4)3·6H2O ZnFe2O4+2CO2 ↑+4CO↑+6H2O

回答下列問題:

(1)基態(tài) Fe2+的價(jià)層電子排布圖為___________.

(2)電離能大小比較：I1(Zn)___________ I1(Cu)，I2(Zn)___________ I2 (Cu) (填“>”“<”或“=”)。

(3)Na2SO4 中陰離子的空間構(gòu)型是___________，該離子中 S 的雜化類型是_____。

(4)CO和N2的分子結(jié)構(gòu)相似，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，VLCO2和CO的混合氣體中含鍵的物質(zhì)的量為___________。與CO2互為等電子體的離子有____________(寫一種即可)。

(5)ZnCl2、ZnBr2、ZnI2 的熔點(diǎn)依次為283℃、394℃、446℃，其主要原因是___________。

(6)鐵和碳組成的某種晶體的晶胞如圖所示。面心上鐵原子相連構(gòu)成正八面體。

已知該晶體的密度為 dg·cm-3，NA 是阿伏加德羅常數(shù)的值。

①該晶體中Fe、C原子的最簡比為___________。

②該晶胞中相鄰兩個(gè)面心上鐵原子最近的核間距離 D=___________nm(只列計(jì)算式)。

【答案】 > < 正四面體 sp3 mol N3-(或NO2+、SCN-等) 它們都形成分子晶體，相對分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力依次增大，所以熔點(diǎn)依次升高 1:1

【解析】

(1)基態(tài) Fe2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6，由此可確定Fe2+的價(jià)層電子排布圖；

(2)Zn的價(jià)電子排布式為3d104s2，Cu的價(jià)電子排布式為3d104s1，從半滿、全滿時(shí)能量低，第一電離能高進(jìn)行電離能大小比較；

(3)Na2SO4中陰離子的價(jià)層電子對數(shù)為4，由此確定空間構(gòu)型和該離子中 S 的雜化類型；

(4) CO2和CO的分子內(nèi)都含有2個(gè)鍵，尋找CO2互為等電子體的離子時(shí)，可將C、O進(jìn)行相近原子的替換，電子的差異可用帶電荷代替；

(5)ZnCl2、ZnBr2、ZnI2 若為離子晶體，則與熔點(diǎn)關(guān)系不相符，所以應(yīng)形成分子晶體；

(6)①采用均攤法，計(jì)算該晶體中Fe、C原子的最簡比；

②先求出晶胞中所含有的Fe、C原子數(shù)，然后利用密度求體積，進(jìn)而求出晶胞的邊長，最后可利用小三角形，計(jì)算該晶胞中相鄰兩個(gè)面心上鐵原子最近的核間距離 D。

(1)基態(tài) Fe2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6，則基態(tài) Fe2+的價(jià)層電子排布圖為，答案為：；

(2) Zn的價(jià)電子排布式為3d104s2，Cu的價(jià)電子排布式為3d104s1，則Zn的4s能級(jí)全充滿，電子的能量低，失電子所需能量高，而Cu的4s能級(jí)半充滿，則電離能：I1(Zn)>I1(Cu)，Zn+的價(jià)電子排布式為3d104s1，Cu+的價(jià)電子排布式為3d10，則Cu+的3d能級(jí)全充滿，失電子所需能量高，所以I2(Zn)< I2 (Cu)，答案為：>；<；

(3) Na2SO4中SO42-的價(jià)層電子對數(shù)為4，則SO42-的空間構(gòu)型是正四面體，該離子中 S 的雜化類型是sp3，答案為：正四面體；sp3；

(4) CO2和CO的分子內(nèi)都含有2個(gè)鍵，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，VLCO2和CO的混合氣體中含鍵的物質(zhì)的量為=mol。依據(jù)就近原則，與CO2互為等電子體的離子有N3-(或NO2+、SCN-等)，答案為：mol；N3-(或NO2+、SCN-等)；

(5)從ZnCl2、ZnBr2、ZnI2 的熔點(diǎn)看，三者應(yīng)形成分子晶體，其主要原因是它們都形成分子晶體，相對分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力依次增大，所以熔點(diǎn)依次升高，答案為：它們都形成分子晶體，相對分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力依次增大，所以熔點(diǎn)依次升高；

(6)①利用均攤法，該晶胞中含Fe原子數(shù)為8×+6×=4，含C原子數(shù)為12×+1=4，該晶體中Fe、C原子的最簡比為4:4=1:1，答案為：1:1；

②設(shè)晶胞的邊長為a，則a3=,a=nm，該晶胞中相鄰兩個(gè)面心上鐵原子最近的核間距離 D=×= nm，答案為：。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）

A.的一溴代物和的一溴代物都有4種（不考慮立體異構(gòu)）

B.CH3CH=CHCH3分子中的四個(gè)碳原子在同一直線上

C.按系統(tǒng)命名法，化合物的名稱是2，3，4-三甲基-2-乙基戊烷

D.與互為同分異構(gòu)體

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】SO2是一種大氣污染物，但它在化工和食品工業(yè)上卻有廣泛應(yīng)用。某興趣小組同學(xué)對SO2的實(shí)驗(yàn)室制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究。

(1)甲同學(xué)按照教材實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)如圖所示裝置制取SO2

①本實(shí)驗(yàn)中銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ______，銅絲可抽動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是_______。

②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，甲同學(xué)觀察到試管底部出現(xiàn)黑色和灰白色固體，且溶液顏色發(fā)黑。甲同學(xué)認(rèn)為灰白色沉淀應(yīng)是生成的白色CuSO4夾雜少許黑色固體的混合物，其中CuSO4以白色固體形式存在體現(xiàn)了濃硫酸的________性。

③乙同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在問題，請從實(shí)驗(yàn)安全和環(huán)保角度分析，該實(shí)驗(yàn)中可能存在的問題是________。

(2)興趣小組查閱相關(guān)資料，經(jīng)過綜合分析討論，重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下(加熱裝置略)：

實(shí)驗(yàn)記錄 A 中現(xiàn)象如下：

序號(hào)

反應(yīng)溫度/℃

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

1

134

開始出現(xiàn)黑色絮狀物，產(chǎn)生后下沉，無氣體產(chǎn)生

2

158

黑色固體產(chǎn)生的同時(shí)，有氣體生成

3

180

氣體放出的速度更快，試管內(nèi)溶液為黑色渾濁

4

260

有大量氣體產(chǎn)生，溶液變?yōu)樗{(lán)色，試管底部產(chǎn)生灰白色固體，品紅溶液褪色

5

300

同上

查閱資料得知： 產(chǎn)物中的黑色和灰白色固體物質(zhì)主要成分為 CuS、Cu2S 和 CuSO4，其中CuS 和 Cu2S為黑色固體，常溫下都不溶于稀鹽酸，在空氣中灼燒均轉(zhuǎn)化為CuO和SO2。

①實(shí)驗(yàn)中盛裝濃硫酸的儀器名稱為 ____________。

②實(shí)驗(yàn)記錄表明__________對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響，為了得到預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在操作上應(yīng)該____________。

③裝置C 中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 ___________________。

④將水洗處理后的黑色固體烘干后，測定灼燒前后的質(zhì)量變化，可以進(jìn)一步確定黑色固體中是否一定含有 CuS其原理為__________(結(jié)合化學(xué)方程式解釋)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】以芳香烴A和化合物F為原料合成除草劑雙苯噁唑酸(I)的一種工藝流程如下：

已知以下信息：

①B、C、D、E中均含有兩個(gè)苯環(huán)。

②E能使Br2的CCl4溶液褪色，其核磁共振氫譜有4組峰，峰面積比為2:2:1:1；F中含有兩種官能團(tuán)且具有兩性；G能發(fā)生水解反應(yīng)。

③(不穩(wěn)定)

④ ；RCl RMgCl

回答下列問題：

(1)F的化學(xué)名稱為_______。

(2)A生成B、D生成E的反應(yīng)類型依次為______________、___________________。

(3)E、G的結(jié)構(gòu)簡式依次為__________________、________________。

(4)B生成C的化學(xué)方程式為_________。

(5)芳香化合物X是D的同分異構(gòu)體，X的苯環(huán)上有3個(gè)取代基，能與溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，能使的溶液褪色，X的核磁共振氫譜有5組峰且峰面積比為6:4:2:1:1，寫出兩種符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡式：______________。

(6)根據(jù)題給信息，寫出以乙醛為原料制備2-丁醇的合成路線：________(其他試劑任用)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】有機(jī)物 X 分子式為C3H6O，有多種同分異構(gòu)體。其中之一丙醛(液態(tài))的燃燒熱為1815kJ/mol。下列說法不正確的是

A.X 的同分異構(gòu)體中，含單官能團(tuán)的共 5 種

B.1mol X 最多能和 1mol H2 加成

C.表示丙醛燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：C3H6O(l)+4O2(g) = 3CO2 (g)+3H2O(l) △H=+1815kJ/mol

D.X 的同分異構(gòu)體其中之一 CH2=CHCH2OH 可以發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)、氧化反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某溫度時(shí)，Ag2SO4在水溶液中的溶解平衡曲線如圖所示，下列說法不正確的是(　　)

A.b點(diǎn)對應(yīng)的Ksp(Ag2SO4)等于c點(diǎn)對應(yīng)的Ksp(Ag2SO4)

B.采取蒸發(fā)溶劑的方法可以使a點(diǎn)對應(yīng)的溶液變?yōu)?/span>b點(diǎn)對應(yīng)的溶液

C.該溫度下，Ksp(Ag2SO4)=1.6×10-5

D.0.02molL-1的AgNO3溶液與0.2molL-1的Na2SO4溶液等體積混合不會(huì)生成沉淀

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+。用K2Cr2O7溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：

結(jié)合實(shí)驗(yàn)，下列說法不正確的是（ ）

A.①中溶液橙色加深，③中溶液變黃

B.②中Cr2O72-被C2H5OH還原

C.對比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性強(qiáng)

D.若向④中加入70%H2SO4溶液至過量，溶液變?yōu)槌壬?/span>

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）

A.常溫下將pH均為a的氫氧化鈉溶液和氫氧化鋇溶液分別加水稀釋100倍，pH變?yōu)?/span>b和c，則a、b、c的大小關(guān)系是：b＞c＞a

B.常溫下5.0×10-3mol·L-1KHA溶液的pH=3.75，該溶液中c(HA-)<c(A2-)

C.室溫時(shí)，M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq)Ksp=a；c(M2+)=bmol·L-1時(shí)，溶液的pH等于14+lg

D.Na2C2O4溶液：c(OH-)+2c(H2C2O4)=c(H+)+c(HC2O4-)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】二甲醚(CH3OCH3)是一種清潔能源。工業(yè)上，常利用CO2和H2合成二甲醚。有關(guān)反應(yīng)如下(z、y、z均大于0)：

①2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H1= -xkJ·mol-1

②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H2= -ykJ·mol-1

③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3= -zkJ·mol-1

(1)2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H= ___________kJ·mol-1

(2)下列有關(guān)合成二甲醚的說法正確的是 ___(填字母)。

a.增大壓強(qiáng)能提高反應(yīng)速率和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率

b.體系中減小，平衡一定向正方向移動(dòng)

c.容器體積一定，混合氣體密度不變時(shí)一定達(dá)到平衡狀態(tài)

d.充入適量CO，可能提高CH3OCH3的產(chǎn)率

(3)在一定溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，速率表達(dá)式為v=v正-v逆=k正c(CO)·c(H2O)-k逆c(CO2)·c(H2O)(其中，k正、k逆為正、逆速率常數(shù)，與濃度無關(guān))。達(dá)到平衡時(shí)，升高溫度，將_____選填“增大”“減小”或“不變”)。

(4)在恒容密閉容器中用CO2和H2合成二甲醚時(shí)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、投料比的關(guān)系如圖所示。

①500K時(shí)，將9mol H2和3mol CO2充入2L恒容密閉容器中，5min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，則0～5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2)=____________ molL-1min-l，該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____(列出計(jì)算式即可，無需化簡)。

②由圖像可以得出的結(jié)論是_________(答兩條)。

(5)工業(yè)上也可用CO和H2合成二甲醚，而且二者還能作燃料電池的燃料。以CO、H2體積比為1:2的混合氣體與空氣在KOH溶液中構(gòu)成燃料電池(以石墨為電極)，開始時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為____。

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