题目内容
【题目】铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的有关知识，回答下列问题：
(1)铁和铁合金是生活中的常用材料，下列叙述中，正确的是（__________）
A、纯铁硬度比生铁高
B、纯铁耐腐蚀性强，不易生锈
C、不锈钢是铁合金，只含金属元素
D、铁在一定条件下，可与水蒸气反应
E、铁在冷的浓硫酸中钝化
(2)向沸水中逐滴滴加1 mol·L－1FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该反应的离子方程式为______，形成该分散系的微粒粒度范围是_______________。
(3)电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。请写出 FeCl3溶液与铜反应的离子方程式_____________。欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液，现有下列试剂：①氯气②铁粉③浓硝酸④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水，需要用到的一组试剂是____________。
A、①②④ B、①③④⑥
C、②④⑤ D、①④⑥
(4)高铁酸钠Na2FeO4 是一种新型净水剂，能够杀菌消毒。高铁酸钠主要通过如下反应制取：2Fe(OH)3＋3NaClO＋4NaOH=2Na2FeO4＋3X＋5H2O，则X的化学式为________。
【答案】BDE Fe3＋+3H2O
Fe(OH)3（胶体）+3 H＋ 1nm –100nm 2 Fe3＋+ Cu = Cu2＋+ 2Fe2＋ A NaCl
【解析】
（1）A. 合金的硬度比各成分金属的大；
B. 纯铁不能形成原电池；
C. 不锈钢除含有金属元素：铁、镍、钼、钛、铌、铜等，还含有碳、硅、氮等非金属元素；
D. 铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气；
E. 浓硫酸具有强氧化性；
（2）向沸水中逐滴滴加1molL-1FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，得到是氢氧化铁胶体；
（3）FeC13溶液与铜反应生成氯化亚铁、氯化铜；腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁以及氯化铁，铁可以置换金属铜，可以和三价铁反应，在废液中加入足量铁粉，充分反应后，过滤，滤液为氯化亚铁溶液，滤渣为剩余的铁粉和生成的铜，铜不能与盐酸反应，而金属铁可以，在滤渣中加入盐酸，铁粉溶解生成氯化亚铁，过滤，回收铜，将滤液与第一步反应的滤液混合通入氯气，氯气具有氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁，重新获得FeC13溶液；
（4）根据质量守恒定律的实质，反应前后各元素的原子个数相等，推断X的化学式。
（1）A. 合金的硬度比各成分金属的大，故A错误；
B. 纯铁不能形成原电池，生铁含碳量高，容易形成原电池，腐蚀速率快，故B正确；
C. 不锈钢除含有金属元素：铁、镍、钼、钛、铌、铜等，还含有碳、硅、氮等非金属元素，故C错误；
D. 铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，故D正确；
E. 浓硫酸具有强氧化性，冷的浓硫酸使铁发生钝化，故E正确；
故答案为：BDE；
（2）氢氧化铁胶体制备的离子方程式为：Fe3＋+3H2O=Fe(OH)3（胶体）+3H＋，胶体的微粒直径范围是1-100nm；
故答案为：Fe3＋+3H2O=Fe(OH)3（胶体）+3H＋；1-100nm；
（3）FeC13溶液与铜反应生成氯化亚铁、氯化铜，离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁以及氯化铁，加入过量的铁可以和氯化铁反应生成氯化亚铁，和氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁，即Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+，过滤，所得的滤液是氯化亚铁，滤渣是金属铜和过量的铁，铜不能盐酸反应，而金属铁可以，Fe+2H+=Fe2++H2↑，向滤渣中加入足量的盐酸可以将铜分离，再过滤，得到的滤液是氯化亚铁，氯气具有氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁，2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，再向滤液中通入氯气即可，因此需要用的一组试剂为①②④；
故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；A；
（4）根据元素守恒可知，反应前后各元素原子个数相等，X的化学式为NaCl；
故答案为：NaCl。
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【题目】第二代半导体材料——（Ⅲ-V)A族化合物的特殊性能使之成为科学家的研究热点之一。
(1) 基态镓原子的价电子轨道表示式为_____________。
(2) N、P、As位于同一主族，基态氮原子的核外共有________种不同运动状态的电子，N2O的空间构型为_________，NH4NO3中N的杂化方式为_________________，与PO43-互为等电子体的分子有________________（填一种即可）。
（3）已知NH3分子的键角约为107°，而PH3分子的键角约为94°,试用价层电子对互斥理论解释NH3的键角比PH￥的键角大的原因__________________________。
（4）第三周期主族元素中，按第一电离能大小排序，第一电离能在磷和铝之间的元素有________________。
（5）氮化硼、氮化铝、氮化镓的结构类似于金刚石，熔点如表中所示：
物质 | BN | AIN | GaN |
熔点/℃ | 3000 | 2200 | 1700 |
试从结构的角度分析它们熔点不同的原因_____________________。
（6）磷化铝晶胞如图所示，A1原子的配位数为________，若两个铝原子之间的最近距离为d pm，NA代表阿伏加德罗常数的值， 则磷化铝晶体的密度ρ=_________g/cm3。
