题目内容
【题目】[化学——选修3:物质结构与性质]
技术人员晒制蓝图时,用K3Fe(C2O4)3]·H2O(三草酸合铁酸钾)作感光剂,再以K3[Fe(CN)6]氰合铁酸钾)溶液作显影剂。请回答以下问题:
(1)铁元素在周期表中位置为___________,Fe3+的基态价电子排布图为___________。
(2)在上述两种钾盐中第一电离能最大的元素为___________,电负性最小的元素为___________。
(3)H2C2O4分子屮碳原子的杂化类型是___________,与C2O42-互为等电子体的分子的化学式为___________(写一种)。
(4)在分析化学中F-常用于Fe3+的掩蔽剂,因为生成的FeF63-十分稳定,但Fe3+却不能与I-形成配合物,其原因是______________________(用离子方程式来表示)。
(5)已知C60分子结构和C60晶胞如右图所示:
①1个C60分子中含有π键的数目为___________。
②晶胞中C60的配位数为___________。
③已知C60晶胞参数为apm,则该晶胞密度的表达式是___________g·cm-3(NA代表阿伏加德罗常数)。
【答案】 第四周期 Ⅷ N K sp2 N2O4 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 30 12
【解析】
(1)铁是26号元素,核外电子排布为2、8、14、2,所以Fe元素在周期表中位置为第四周期第VIII族,Fe3+的核外电子排布为2、8、13,其基态价电子排布图为;
(2)一般情况下,元素的非金属性越强,其从第一电离能就越大,在上述两种钾盐中含有的元素有K、Fe、C、N、O、H,非金属性最强的元素的O元素,但由于N原子的最外层电子处于2p轨道的半充满状态,比较稳定,失去电子比相邻的O元素难,所以两种钾盐中第一电离能最大的元素为N元素;金属性最强的元素的K,故电负性最小的元素为K元素;
(3)在H2C2O4分子中,两个碳原子与O原子形成了碳氧双键,两个碳原子形成了碳碳双键,还与羟基氧原子形成了碳氧单键,所以C的杂化类型是sp2杂化;根据等电子体的概念及C2O42-的构成原子个数、含有的电子数,可知与C2O42-互为等电子体的分子的化学式为N2O4;
(4)在分析化学中F-常用于Fe3+的掩蔽剂,因为生成的FeF63-十分稳定,但Fe3+却不能与I-形成配合物,其原因是Fe3+具有强氧化性,I-具有还原性,二者会发生反应:2Fe3++2I-= 2Fe2++I2,所以F-常用于Fe3+的掩蔽剂,而I-不可以;
(5) ①每个碳原子形成1个π键,每π键为2个碳原子共有,则一个C60分子中含有π键个数为(1×60)÷2=30;
②根据晶胞结构示意图可知:C60分子处于晶胞顶点、面心位置,以C60顶点为研究,与之最近的C60分子处于面心,每个顶点为8个晶胞共用,每个面为2个晶胞共用,与每个C60分子距离最近且相等的C60分子有=12个;
③晶胞中C60分子数目=8×+6×
=4,晶胞质量m=
g,则晶胞的密度
g/cm3。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】自然界井不缺少“镁”,缺少的是发现“镁”的眼晴。海水中镁的绝对含量高但相对浓度却小[c(Mg2+)约为0.054mo1L﹣1]。工业上常从海水中提镁,其生产过程的讨论方案如图所示:
(1)要实现对海水中镁元素的富集,一般采取______(填编号)。①直接往海水中加入沉淀剂;②利用晒盐后的苦卤水,向其中加入沉淀剂;③先加热蒸发海水,再加入沉淀剂
(2)根据表中4种试剂的市场价格数据,选择_____做沉淀剂最合理,如果“提镁”工厂就建在海边,____是生产这种试剂的最好原料。
试剂 | NaOH | KOH | Ca(OH)2 | Ba(OH)2 |
价格(元/吨) | 3300 | 9500 | 580 | 3500 |
(3)根据下表中3种电解质的熔点数据,上图方案中,方案______最优,此方案采取电解熔融态电解质而不是电解其水溶液,原因是______;电解的化学方程式为_____。
电解质 | MgCl2 | MgO | MgSO4 |
熔点/℃ | 714 | 2800 | 1327 |
(4)电解所得的镁蒸气冷却后即为固体镁,冷却镁蒸气可以选择_______氛围。
A、N2 B、CO2 C.Ar D.空气