题目内容
【题目】我国考古人员在秦陵挖掘的宝剑,到现们还是锋利无比,原因是剑锋上面覆盖了一层铬。
(1)写出Cr的外围电子排布式_______。与铬同周期的所有元素中基态原子最外层电子数与铬原子相同的元素是__________。
(2)根据下表Cr原子的能级电离能(I:k]/mo1)数据,解释原子逐级电离能增大的原因:_______。
I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | I6 | I7 |
652.9 | 1590.6 | 2987 | 4743 | 6702 | 8744.9 | 15455 |
(2)CrCl3·6H2O有三种水合异构体,蓝绿色的[Cr(H2O)5C1]Cl2·6H2O,绿色的[Cr(H2O)4C12]Cl·6H2O和紫色的______,其中Cr的配体水分子也可以被NH3置换,如[Cr(NH3)5Cl]2+,则NH3的VSEPR模型为_____,N的杂化方式为________,写出NH3的一种等电子体___________。
(4)CrO3能将CH3CH2OH氧化为乙醛,二者的相对分子质量相近,但乙醇的沸点比乙醛高,原因是___________。
(5)Cr晶体的堆积模型是体心立方堆积。
①下列金属晶体也采取这种堆积模型的是__________
A.NaB.PoC.MgD.Cu
②晶胞中Cr的配位数为_________
③已知Cr的相对原子质量为M,Cr的密度为ρg/cm3,阿伏加德罗常数用NA表示,则Cr的原子半径是__pm.(写出表达式即可)
【答案】 3d54s1 K、Cu 随着电子的逐个失去,阳离子所带的正电荷数越来越大,再失去一个电子需要克服的电性引力也越来越大,消耗的能量也越来越多 Cr(H2O)6Cl3 四面体形 sp3 PH3 乙醇能形成分子间氢键 A 8
【解析】(1)Cr的原子序数为24,核外电子排布式为:1S22S22P63S2P63d54S1,其外围电子排布式3d54s1。与铬同周期的所有元素中基态原子最外层电子数与铬原子相同的元素是K和 Cu。
(2)因为随着电子的逐个失去,阳离子所带的正电荷数越来越大,再失去一个电子需要克服的电性引力也越来越大,消耗的能量也越来越多。所以表中Cr原子的电离能逐级增大。
(3)CrCl3·6H2O有三种水合异构体,蓝绿色的[Cr(H2O)5C1]Cl2·6H2O,绿色的为 [Cr(H2O)4C12]Cl·6H2O和紫色的Cr(H2O)6Cl3,其中Cr的配体水分子也可以被NH3置换,如[Cr(NH3)5Cl]2+,因为NH3的中心原子上有1对孤对电子,加上中心原子上的σ键电子对,它们的中心原子上的价层电子电子对数都是4,这些价层电子相互排斥,形成了正四面体型结构。所以NH3的VSEPR模型为四面体形,N的杂化方式为sp3。因为等电子体是指原子总数相等,价电子总数相同的分子,具有相似的化学性质,所以NH3的等电子体为PH3。
(4)CrO3能将CH3CH2OH氧化为乙醛,二者的相对分子质量相近,但因为乙醇与水能形成分子间氢键,所以乙醇的沸点比乙醛高。答案:乙醇能形成分子间氢键。
(5)①因为体心立方堆积是指晶胞中含有两个原子的立方体,一个原子在立方体的顶点上,另一个原子在立方体的中心。Cr晶体的堆积模型是体心立方堆积。而碱金属也属于这种堆积,所以Na 属于体心立方堆积。Po属于简单立方堆积,Mg属于六方最紧密堆积,Cu属于面心立方最紧密堆积,故选A.
②晶胞中配位数是指与指定原子接触的原子的数目。Cr属于体心立方堆积的晶胞,中心Cr原子与立方体顶点的8个Cr原子距离都相同,所以晶胞中Cr的配位数为8。答案:8。
③因为Cr属于体心立方堆积的晶胞,所以每个晶胞中含有两个Cr原子。设晶胞的边长为a pm,根据公式p=m/v=2M/[NA.(.a10-10)3],所以a= 10-10 ,根据晶胞的结构为体心立方堆积,所以Cr的原子半径为。
【题目】FeCl2是一种常用的还原剂。实验室用无水氯化铁和氯苯来制备无水FeCl2。反应原理:2FeCl3+C6H5Cl 2FeCl2+C6H4Cl2+HCl
熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解性(水) | 溶解性 (乙醇) | 溶解性 (乙醚) | 其它 | |
FeCl3、FeCl2 | 易吸水 | 易溶 | 不溶 | 不溶于C6H5Cl 、C6H4Cl2 | ||
C6H5Cl | 45 | 132 | 不溶 | 易溶 | 易溶 | |
C6H4Cl2 | 53 | 173 | 不溶 | 易溶 | 易溶 |
现设计如下方案:在A中放入16.25 g无水氯化铁和过量的氯苯,控制反应温度在128-139℃加热3 h.冷却、分离提纯得到粗产品;烧杯中所得盐酸(假设HCl完全被吸收)用AgNO3溶液滴定以测氯化铁转化率。
请回答下列问题:
(1)仪器B的名称__________
(2)仪器C中盛装的试剂可以是_______
A.无水氯化钙 B.碱石灰 C.五氧化二磷 D.浓统酸
(3)反应后通入N2的目的是___________
(4)已知20:时Ksp(AgCl,白色)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4,砖红色)=3.4×10-11.
将烧杯内溶液稀释至100 mL,每次取25.00 mL溶液进行滴定。选用K2CrO4做指示剂,用0.1000mol/L的硝酸银标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.20 mL,则滴定终点的现象是______,氯化佚的转化率是______________
(5)冷却实验装置,将三颈烧瓶内物质经过过滤、洗涤、干燥后,得到粗产品,洗涤所用最佳试剂是____;回收滤液中C6H5Cl的操作方法是_____________