Question

（1）Fe³⁺可以与SCN^-、CN^-、F^-、有机分子等形成很多的配合物。
①写出基态Fe³⁺的核外电子排布式                                             。
②已知(CN)₂是直线型分子，并有对称性，则(CN)₂中π键和σ键的个数比为           。
③下图是SCN^-与Fe³⁺形成的一种配合物，画出该配合物中的配位键（以箭头表示）。
④F^-不仅可与Fe³⁺形成[FeF₆]³⁺，还可以与Mg²⁺、K⁺形成一种立方晶系的离子晶体（如下图）。该晶体的化学式为                                    。
 
（2）氨气是一种重要的化工原料。
①液氨和水类似,也能发生电离：NH₃+NH₃NH₄⁺+NH₂^－，其离子积常数为l．0×l0^－30。现将2．3g金属钠投入1．0 L液氨中，钠完全反应生成NaNH₂，假设溶液的体积不变，所得溶液中NH₄⁺的浓度
为                                              。
②已知：N₂(g)+O₂(g)＝2NO(g)     △H＝＋180kJ·mol^－l
4NH₃(g)+5O₂(g)＝4NO(g)+6H₂O(g)     △H＝－908 kJ·mol^－l
写出氨气被一氧化氮氧化生成氮气和气态水的热化学方程式：                              。
（3）在下图装置中，若通电一段时间后乙装置左侧电极质量增加。

①下列说法错误的是                 ；

A．乙中左侧电极反应式：Cu2++2e-＝Cu

B．电解一段时间后，装置丙的pH减小

C．向甲中通人适量的HCl气体，可使溶液恢复到电解前的状态

D．电解一段时间后，向乙中加入0.1molCu(OH)2可使电解质溶液复原,则电路中通过的电子为0.2mol②若将甲中溶液换成MgCl2,则电解总反应的离子方程式为；

③若Cu电极上质量增加2.16 g, 甲溶液体积为200mL, 则甲溶液的pH=                  。

Answer 1

（16分）（1）①1s²2s²2p⁶3s³3p⁶3d⁵或 [Ar]3d⁵ （2分）    ② 4∶3 （1分）
③（1分）   ④KMgF₃（2分其它合理答案也可给分）
（2）①10^－29 mol·L^－1（2分）  ②4NH₃(g)+6NO(g)＝5N₂(g)+6H₂O(g) △H＝－1808kJ·mol^－1（2分）
（3）①BD （2分，有错即为0分，少一个扣1分）
②Mg²⁺+2Cl^-+2H₂OMg(OH)₂↓+H₂↑+Cl₂↑ （2分，不写条件扣1分） ③13（2分）

试题分析：（1）①铁的原子序数是26，则根据构造原理可知基态Fe³⁺的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s³3p⁶3d⁵或 [Ar]3d⁵。
②已知(CN)₂是直线型分子，并有对称性，因此该化合物的结构式应该是C≡N－C≡N。由于单键都是σ键，三键是由1个σ键和2个π键构成的，所以(CN)₂中π键和σ键的个数比为4：3。
③SCN^-与Fe³⁺形成的种配合物中铁原子含有空轨道，S和O原子含有孤对电子，从而形成配位健。则该配合物中的配位键（以箭头表示）为。
④根据晶胞结构可知，镁离子在顶点处、氟离子在棱上、钾离子在体心处，所以根据均摊法可知，晶胞中含有的Mg^2＋、F^－、K^＋个数分别是8×＝1、12×＝3、1，所以该物质的化学式是KMgF₃。
（2）①2.3g钠的物质的量＝2.3g÷23g/mol＝0.1mol，则根据原子守恒可知NaNH₂的物质的量也是0.1mol，因此NH₂^－的浓度是0.1mol/L。所以根据离子积常数为l．0×l0^－30可知，溶液中NH₄⁺的浓度＝＝1×10^－29 mol/L。
②已知：I、N₂(g)+O₂(g)＝2NO(g) △H＝180kJ·mol^－l，Ⅱ、4NH₃(g)+5O₂(g)＝4NO(g)+6H₂O(g)     △H＝－908 kJ·mol^－l，则根据盖斯定律可知，Ⅱ－I×5即得到反应4NH₃(g)+6NO(g)＝5N₂(g)+6H₂O(g)，所以该反应的反应热△H＝－908 kJ·mol^－l－180kJ·mol^－l×5＝－1808kJ·mol^－1，则热化学方程式为4NH₃(g)+6NO(g)＝5N₂(g)+6H₂O(g) △H＝－1808kJ·mol^－1。
写出氨气被一氧化氮氧化生成氮气和气态水的热化学方程式
（3）①A、通电一段时间后乙装置左侧电极质量增加，这说明该电极是阴极，溶液中的阳离子铜离子放电析出铜，电极反应式是Cu²⁺+2e^-＝Cu，A正确；B、X是电源的负极，Y是正极，则丙装置中银电极是阳极，铜电极是阴极，所以该装置是电镀池，即在铜上镀银，溶液的pH不变，B不正确；C、甲装置是电解氯化钾溶液，生成物是氢氧化钾、氢气和氯气，所以向甲中通人适量的HCl气体，可使溶液恢复到电解前的状态，C正确；D、电解一段时间后，向乙中加入0.1molCu(OH)₂可使电解质溶液复原,则根据氧原子守恒可知，电解中生成氧气的物质的量是0.1mol，所以电路中通过的电子为0.1mol×4＝0.4mol，D不正确，答案选BD。
②若将甲中溶液换成MgCl₂,则阴极是氢离子放电，阳极是氯离子放电，生成物还有氢氧化镁白色沉淀，则电解总反应的离子方程式为Mg²⁺+2Cl^-+2H₂OMg(OH)₂↓+H₂↑+Cl₂↑。
③若Cu电极上质量增加2.16 g, 即析出银的质量是2.16g，物质的量＝2.16g÷108g/mol＝0.02mol。根据电子得失守恒可知，甲装置也应该转移0.02mol电子，所以反应中生成0.02mol氢氧化钠，氢氧化钠的物质的量浓度＝0.02mol÷0.2L＝0.1mol/L，所以溶液的pH＝13。