【題目】（1）Fe元素在元素周期表中位于______區(qū)，基態(tài)Fe2+的離子結(jié)構(gòu)示意圖為_____________。

（2）氧化亞鐵晶體的晶胞如下圖所示。已知：氧化亞鐵晶體的密度為ρg·cm-3（NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值）。在該晶胞中，與Fe2+緊鄰且等距離的Fe2+數(shù)目為_________；Fe2+與O2-的最短核間距為_____________cm。

（3）金屬晶體Ti采取面心立方最密堆積，則Ti原子的空間利用率是 ： ________π×100%（要求寫出帶根號(hào)的最簡計(jì)算式）。

（4）SiC晶體的硬度為9.5，其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示（小球代表C原子，大球代表Si原子）；則該晶體類型為_________，在SiC晶體中，每個(gè)Si原子周圍最近的C原子數(shù)目為________個(gè)；若晶胞的邊長為a pm（NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值），則該晶體的密度表達(dá)式為_______________g/cm3（化為最簡形式 ）。冰晶胞中水分子的空間排列方式與上述晶胞_______（填“相似”或“不相似”）。

【答案】d區(qū) 12 原子 4 相似

【解析】

(1)根據(jù)構(gòu)造原理寫出鐵原子的電子排布式，據(jù)此作答。

(2)FeO晶包為正方體，根據(jù)均攤法可計(jì)算每個(gè)晶胞中含Fe2+和O2-均為4個(gè)，假設(shè)黑球?yàn)?/span>Fe2+，Fe2+處于頂點(diǎn)和面心，白球?yàn)?/span>O2-，O2-處于棱心和體心，據(jù)此可求出與Fe2+緊鄰且等距離的Fe2+數(shù)目及Fe2+與O2-的最短核間距。

(3)面心立方最密堆積的晶包為，同一面上處于對(duì)角線上的三個(gè)Ti原子相切，設(shè)Ti原子半徑為r，晶包邊長為a，求出一個(gè)晶胞中Ti原子個(gè)數(shù)，進(jìn)一步求出所有Ti原子的體積，再求出晶胞的體積，兩者相比可得空間利用率。

(4)SiC硬度大，屬于原子晶體。根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，求出晶胞的體積和晶胞中所含有的SiC的質(zhì)量，即可求出密度。H2O子中的O和SiC中C均采取sp3雜化，H2O可與周圍的4個(gè)H2O形成4個(gè)氫鍵，據(jù)此回答。

(1)Fe的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，最后一個(gè)電子填充在3d能級(jí)上，所以Fe屬于d區(qū)元素，Fe2+的離子結(jié)構(gòu)示意圖為。

(2)假設(shè)黑球?yàn)?/span>Fe2+，則Fe2+位于正方體的頂點(diǎn)和面心，處于同一個(gè)面上的頂點(diǎn)的Fe2+與面心的Fe2+的距離最短，因而一個(gè)晶胞上與頂點(diǎn)的Fe2+最近的Fe2+有3個(gè)，一個(gè)頂點(diǎn)屬于8個(gè)晶胞共用，面心的一個(gè)Fe2+屬于兩個(gè)晶胞共用，因此與頂點(diǎn)上的Fe2+距離最近的Fe2+有3×8÷2=12個(gè)；一個(gè)晶胞中含有的Fe2+的個(gè)數(shù)為8×+6×=4，O2-個(gè)數(shù)也為4個(gè)，故一個(gè)晶胞中FeO的質(zhì)量為g，設(shè)晶胞的邊長為acm，則晶胞的體積為a3，所以有=a3ρ，故a= ()1/3，Fe2+與O2-的最短核間距為晶胞邊長的一半，故Fe2+與O2-的最短核間距為=；

(3)面心立方最密堆積的晶包為，面對(duì)角線上的三個(gè)Ti原子相切，設(shè)Ti原子半徑為r，則面對(duì)角線長為4r，所以晶包邊長為2r，晶胞的體積為（2r）3，一個(gè)Ti原子的體積為，一個(gè)晶胞中含有Ti原子數(shù)目為4，所以空間利用率為=；

(4)SiC的硬度大且為共價(jià)鍵形成的化合物，故屬于原子晶體；由圖可知每個(gè)Si原子與四個(gè)碳原子形成四個(gè)共價(jià)鍵，構(gòu)成一個(gè)四面體結(jié)構(gòu)，故每個(gè)Si原子周圍最近的C原子數(shù)目為4個(gè)；一個(gè)晶胞中含碳原子個(gè)數(shù)為4，Si原子個(gè)數(shù)為4，故一個(gè)晶胞中SiC的質(zhì)量為=160/NA，晶胞的體積為(a×10-10)3，所以ρ==；H2O子中的O和SiC中的Si均采取sp3雜化，SiC中Si與C形成四個(gè)共價(jià)鍵，一個(gè)H2O與周圍的4個(gè)H2O能形成4個(gè)氫鍵，氫鍵具有方向性，故冰晶胞中水分子的空間排列方式與SiC的晶胞相似。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】合成氨工業(yè)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。對(duì)于密閉容器中的反應(yīng)：

N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H <O，673 K，30 MPa下n(NH3)和n(H2)隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是

A.點(diǎn)b的正反應(yīng)速率比點(diǎn)a的大B.點(diǎn)c處反應(yīng)達(dá)到平衡

C.點(diǎn)d（t1時(shí)刻）和點(diǎn)e（t2時(shí)刻）處n（N2）不一樣D.其他條件不變，773 K下反應(yīng)至t1時(shí)刻，n（H2）比上圖中d點(diǎn)的值大

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】一種磁性材料的磨削廢料(含鎳質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為21%)的主要成分是鐵鎳合金，還含有銅、鈣、鎂、硅的氧化物。由該廢料制備純度較高的氫氧化鎳的工藝流程如下：

回答下列問題：

⑴合金中的鎳難溶于稀硫酸，“酸溶”時(shí)除了加入稀硫酸，還要邊攪拌邊緩慢加入稀硝酸，反應(yīng)生成的氣體只有N2。寫出金屬鎳溶解的離子方程式：_______。

⑵“除鐵”時(shí)H2O2的作用是__________，為了證明添加的H2O2已足量，應(yīng)選擇的試劑是__________(填“鐵氰化鉀”或“硫氰化鉀”)溶液。

⑶“除銅”時(shí)，反應(yīng)的離子方程式為__________，若用Na2S代替H2S除銅，優(yōu)點(diǎn)是__________。

⑷已知除雜過程在陶瓷容器中進(jìn)行，NaF的實(shí)際用量為理論用量的1.1倍，用量不宜過大的原因是__________。

⑸鎳氫電池已成為混合動(dòng)力汽車的主要電池類型，其工作原理如下：M + Ni(OH)2MH + NiOOH(式中M為儲(chǔ)氫合金),寫出電池放電過程中正極的電極反應(yīng)式：__________。

⑹已知黃鈉鐵礬[NaxFey(SO4)m(OH)n]具有沉淀顆粒大、沉淀速率快、容易過濾等特點(diǎn)。某研究小組為測定黃鈉鐵礬的組成，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

步驟Ⅰ.稱取4.850g黃鈉鐵礬樣品，加鹽酸完全溶解后，配成100.00mL溶液A；

步驟Ⅱ.量取25.00mL溶液A，加入足量的KI，用0.2500 mol·L－1的Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定(反應(yīng)為I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6 )，滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗30.00mL Na2S2O3溶液。

步驟Ⅲ另取25.00mL溶液A，加足量BaCl2溶液充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、干燥后得沉淀1.165g。

①用Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定時(shí)，使用的指示劑為__________，滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)的顏色變化為__________。

②黃鈉鐵礬的化學(xué)式為 __________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】25℃、101kPa下，碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的燃燒熱依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol，則下列熱化學(xué)方程式正確的是

A.C（s）+O2（g）＝CO（g） ΔH=-393.5kJ/mol

B.2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l） ΔH =+571.6kJ/mol

C.CH4（g）+2O2（g）＝ CO2（g）+2H2O（g） ΔH=-890.3kJ/mol

D.C6H12O6（s）+6O2（g）＝6CO2（g）+6H2O（l） ΔH=-2800kJ/mol

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知某反應(yīng)的各物質(zhì)濃度數(shù)據(jù)如下：

　　　　　　　　aA(g)＋bB(g)2C(g)

起始濃度(mol·L－1) 3.0 1.0 0

2 s末濃度(mol·L－1) 1.8 0.6 0.8

據(jù)此可推算出上述反應(yīng)化學(xué)方程式中，各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比是(　　)

A. 9∶3∶4B. 3∶1∶2C. 2∶1∶3D. 3∶2∶1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】對(duì)可逆反應(yīng)：4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g)，則下列敘述中正確的是（ ）

A.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，5v正(O2)＝4v逆(NO)

B.若單位時(shí)間內(nèi)生成nmolNO的同時(shí)，生成nmolNH3，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

C.若NH3、O2、NO、H2O的分子數(shù)之比為4∶5∶4∶6時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)

D.化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是：2v正(NH3)＝3v正(H2O)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在2A＋B3C＋4D反應(yīng)中，表示該反應(yīng)速率最快的是

A.υ(A)＝0.5mol/(L·s)B.υ(B)＝0.3mol/(L·s)

C.υ(C)＝0.8mol/(L·s)D.υ(D)＝1mol/(L·s)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】為了研究化學(xué)反應(yīng)A+BC+D的能量變化情況,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。當(dāng)向盛有A的試管中滴加試劑B時(shí),看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升。試回答下列問題:

（1）該反應(yīng)為________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

（2）A和B的總能量比C和D的總能量_______(填“高”或“低”)。

（3）物質(zhì)中的______能轉(zhuǎn)化成______能釋放出來。

（4）反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量__________(填“高”或“低”)于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量。

（5）寫出一個(gè)符合題中條件的化學(xué)方程式:______。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在空氣過量條件下的NOx排放。

(1)SCR（選擇性催化還原）工作原理：

①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________

②反應(yīng)器中NH3還原NO2的化學(xué)方程式：________________________；

③當(dāng)燃油中含硫量較高時(shí)，尾氣中SO2在O2作用下會(huì)形成(NH4)2SO4，使催化劑中毒。用化學(xué)方程式表示(NH4)2SO4的形成：_____________________________；

④尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化，測定溶液中尿素（M=60 g·mol 1）含量的方法如下：取a g尿素溶液，將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3，所得NH3用過量的v1 mL c1 mol·L1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2 mL c2 mol·L1 NaOH溶液恰好中和，則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_________________；

(2)NSR(NOx儲(chǔ)存還原)工作原理：NOx的儲(chǔ)存和還原在不同時(shí)段交替進(jìn)行，如圖a所示。

①通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)NOx的儲(chǔ)存和還原。還原NOx的物質(zhì)是_________________；

②用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程，該過程分兩步進(jìn)行，圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系。第二步反應(yīng)消耗的NH3與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是__________________；

③還原過程中，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生笑氣（N2O）。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時(shí)，得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整：______________________15NNO+___H2O

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