题目内容
【题目】一定条件下，Fe、HCN与K2CO3可发生反应Fe+6HCN+2K2CO3=K4Fe(CN)6+H2↑+2CO2↑+2H2O。请回答下列问题：
(1)金属铁的堆积方式为___________，其配位数为___________。
(2)HCN分子的结构式为___________，写出一种与CN－互为等电子体的阴离子：___________。
(3)键角NH3___________(填“>”“<”或“=")NF3，原因是___________。
(4)K4Fe(CN)6的中心离子的核外电子排布式为___________。
(5)C、N、O、H的第一电离能由小到大的顺序为___________。
(6)冰的晶体结构模型如图所示，其晶胞结构(如图所示)与金刚石的晶胞结构相似，水分子间以氢键相连，则一个晶胞中含有___________个氢键，用NA表示阿伏加德罗常数的值，若氢键的键长为dnm，则晶体密度ρ=___________g·cm－3(用含有d、NA的代数式表示)。
【答案】体心立方堆积 8 
C22- ＞ N均采用sp3杂化，均有一对孤电子对，而电负性F＞N，故NF3中成键电子对远离中心原子N，排斥力较小，键角较小 1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6 C＜H＜O＜N 16 
【解析】
（1）金属铁的紧密堆积方式为体心立方堆积，体心Fe原子与顶点8个Fe原子相邻，其配位数为8。
（2）HCN碳形成2个δ键，2个π键，HCN分子的结构式为
，与CN-互为等电子体的阴离子是C22-。
（3）由于N均采用sp3杂化，均有一对孤电子对，而电负性F＞N，故NF3中成键电子对远离中心原子N，排斥力较小，键角较小，所以NH3和NF3键角不同。
（4）配合物K4Fe(CN)6的中心离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。
（5）C、N、O处于同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族，第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素，所以它们的电离能由小到大的顺序是C<O<N，同时H不在第二周期，也不与C、N、O同主族，不能直接判断，可参考点睛中图像，H在C和O之间，所以最终答案C<H<O<N。
（6）一个晶胞中水分子数为8×1/8+6×1/2+4=8个，晶体冰中，每两个水分子间有一个氢键，平均属于每个水分子有半个，一个水分子与周围的四个水分子以氢键结合，故1mol冰中有2mol氢键，在一个晶胞中有8×2=16个氢键，若氢键键长为dnm，则晶体密度(g·cm-3)计算式为
。
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【题目】用Cl2生产含氯有机物时会产生HCl，利用如下反应可实现氯的循环利用。4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)+Q(Q>0)在2L密闭容器中进行该反应，在不同时间测得实验数据如下表：
物质 物质的量 (mol) 时间 | HCl(g) | O2(g) | H2O(g) | Cl2(g) |
0min | 4 | 1 | 0 | 0 |
2min | 1.2 | 0.3 | 1.4 | |
3min | 1.2 | 0.3 | 1.4 | |
4min | 1.0 | 0.35 | 1.5 |
(1)计算0~2min内Cl2的平均生成速率___________________。 该反应合适的温度范围是380~440℃，选择该温度范围可能的原因是：①加快反应速率；②_______________________________。
(2)工业上用传感器检测反应容器中的气体压强，当压强保持不变时，表面反应已达平衡。能通过检测压强判断反应是否达到平衡状态的理由是__________________________。
(3)实验时，在3~4min之间改变了某一条件造成平衡移动。表中数据说明平衡向____移动(填“左”或“右”)；达到新平衡后，与原来相比平衡常数_______(填“变大”、“变小”、“不变”)。
(4)Cl2也可用于制备新型净水剂高铁酸钠(Na2FeO4)。配平制备反应的化学方程式___Fe(NO3)3+___NaOH+___Cl2→___Na2FeO4+___NaNO3+___NaCl+___H2O若反应消耗3.36L Cl2(标准状况)，则转移电子的数目是________。
(5)用Na2FeO4杀菌消毒的优点是还原产物具有净水作用，缺点是还原产物会对铁制水管造成腐蚀，造成腐蚀的原理有________________________________________。
【题目】已知：乙二酸俗称草酸(结构简式为HOOCCOOH，可简写为H2C2O4)。25℃时，草酸钙的Ksp=4.0×108，碳酸钙的Ksp=2.5×109。回答下列问题：
(1)25℃时向20mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×104mol/L的草酸钾溶液20mL，能否产生沉淀________(填“能”或“不能”)。
(2)酸性KMnO4溶液能与草酸(H2C2O4)溶液反应，某探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的方法来研究影响反应速率的因素。
I．实验前首先用浓度为0.1000molL1酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸。
①滴定过程中操作滴定管的图示正确的是________(填编号)。
②判断滴定终点的方法是：________。
③若配制酸性KMnO4标准溶液时，俯视容量瓶的刻度线，会使测得的草酸溶液浓度__________(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。
Ⅱ．通过滴定实验得到草酸溶液的浓度为0.2000molL1．用该草酸溶液按下表进行后续实验(每次实验草酸溶液的用量均为8mL)。
实验编号 | 温度 (℃) | 催化剂用量 (g) | 酸性高锰酸钾溶液 | 实验目的 a．实验1和2探究 | |
体积(mL) | 浓度(molL1) | ||||
1 | 25 | 0.5 | 4 | 0.1000 | |
b．实验1和3探究反应物浓度对该反应速率的影响；c．实验1和4探究催化剂对该反应速率的影响。 | |||||
2 | 50 | 0.5 | 4 | 0.1000 | |
3 | 25 | 0.5 | 4 | 0.0100 | |
4 | 25 | 0 | 4 | 0.1000 | |
④写出表中a对应的实验目的________；
⑤该小组同学对实验1和3分别进行了三次实验，测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时)：
实验编号 | 溶液褪色所需时间(min) | ||
第1次 | 第2次 | 第3次 | |
1 | 14.0 | 13.0 | 11.0 |
3 | 6.5 | 6.7 | 6.8 |
分析上述数据后得出“当其它条件相同时，酸性高锰酸钾溶液的浓度越小，褪色时间就越短，即反应速率就越快”的结论。某同学认为该小组“探究反应物浓度对速率影响”的实验方案设计中存在问题，从而得到了错误的实验结论，请简述改进的实验方案______。
