题目内容
【题目】铁被誉为“第一金属”，铁及其化合物在生活中有广泛应用。
（1）基态Fe2+的电子排布式为______。
（2）FeSO4常作净水剂和补铁剂，SO42-的立体构型是______。
（3）羰基铁[Fe(CO)5]可作催化剂、汽油抗爆剂等。1molFe(CO)5分子中含______molσ键。
（4）氮化铁晶体的晶胞结构如图1所示（Fe3+离子为六方最密堆积）。该晶体中铁、氮的微粒个数之比为______。在该晶胞中，与Fe3+紧邻且等距离的Fe3+数目为______。
（5）某铁氮化合物（FexNy）的晶胞如图2所示，N原子位于b位置Fe形成的空隙，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe(x-n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图3所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为______。
（6）氧化亚铁晶体的晶胞如图4所示。已知：氧化亚铁晶体的密度为ρg/cm3，NA代表阿伏伽德罗常数的值，Fe2+与O2-最短核间距为______pm。
【答案】[Ar]3d6 正四面体形 10 3:1 12 Fe3CuN 
×1010
【解析】
（1）Fe位于周期表中第4周期第ⅤⅢ族，价电子排布式为3d64s2，基态Fe2+的电子排布式为 [Ar]3d6。故答案为： [Ar]3d6；
（2）FeSO4常作净水剂和补铁剂，SO42－离子中含有4个σ键，没有孤电子对，硫原子采取sp3杂化，所以SO42-的立体构型是正四面体形。故答案为：正四面体形；
（3）配位体中碳原子不存在孤对电子，σ键数为2，一个是C-Fe键，1个是C-O键，1个Fe(CO)5分子含10个σ键，则1molFe(CO)5分子中含10molσ键；故答案为：10mol。
（4）氮化铁晶体为六棱柱，顶点贡献率为
，棱点贡献率为
，面点贡献率为
，依据晶胞结构可知，12个铁原子位于顶点，2个铁原子位于面心，3个铁原子位于体内，2个氮原子位于体内，1个晶胞含有铁微粒数为：12×+×2+3=6，含氮原子数为2，所以该晶体中铁、氮的微粒个数之比为：6：2=3：1；在该晶胞中，Fe3+离子为六方最密堆积，以1个Fe3+离子为中心，上面有6个，下面有6个，与Fe3+紧邻且等距离的Fe3+数目为12；
故答案为：3：1；12；
（5）由图3可知，Cu替代a位置的Fe时能量较低，更稳定，则Cu位于顶点，N（Cu）=8×
=1，Fe位于面心，N（Fe）=6×=3，N位于体心，则只有1个N，其化学式为Fe3CuN，故答案为：Fe3CuN；
（6）氧化亚铁晶胞结构类似氯化钠晶胞，棱上3个离子相切，晶胞参数等于相邻两个离子核间距的2倍。依据图4可知，上、中、下三层各有4个氧离子与中心的氧离子紧邻且等距离，而氧化亚铁中氧离子、亚铁离子个数比为1：1，1个氧化亚铁晶胞含有二价铁离子数目为：8×+6×=4，含有氧离子数目为：
×12+1=4，所以1个氧化亚铁晶胞含有4个FeO，设Fe2＋与O2－最短核间距为dpm，依据氧化亚铁晶体的密度为ρg·cm-3，可知：ρ=
，解得d=×1010pm；
故答案为：×1010。
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【题目】.二氧化碳的回收利用对温室气体的减排具有重要的意义。在2L密闭容器中，加入2.00 mol CO2和2.00 mol H2以及催化剂发生反应：CO2(g)＋H2(g) 
HCOOH(g) △H，测得，n(H2)/mol在不同温度随时间的变化如下表：
实验编号 | 时间/min | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 |
Ⅰ | T1/K | 1.50mol | 1.32 mol | 1.28 mol | 1.26 mol | 1.26 mol |
Ⅱ | T2/K | 1.45mol | 1.20 mol | 1.10 mol | 1.10 mol | 1.10 mol |
(1)实验I中0～60min内用HCOOH表示的该反应的平均反应速率为____________。
(2)实验II反应开始时体系压强为P0，第90min时体系压强为P1，则P1：P0＝_______。
(3)T2温度下反应的平衡常数为______________。
(4)比较实验温度T1____T2(填“>”或“<”)，该反应的△H____0(填“>”、“＝”或“<”)。
(5)下列说法正确的是_______(填编号)。
A.当CO2、H2和HCOOH的物质的量浓度之比为1：1：1时，该反应达到平衡
B.容器中气体密度不再改变，不能判断该反应是否达到平衡
C.将HCOOH液化后分离既能提高转化率又能加快反应速率
D.选用更高效的催化剂可提高生产效率
【题目】下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是
A | B | C | D | |
实验 | NaOH溶液滴入FeSO4溶液中 | 石蕊溶液滴入氯水中 | Na2S溶液滴入AgCl浊液中 | 热铜丝插入稀硝酸中 |
现象 | 产生白色沉淀，随后变为红褐色 | 溶液变红，随后迅速褪色 | 沉淀由白色逐渐变为黑色 | 产生无色气体，随后变为红棕色 |
A. A B. B C. C D. D
