题目内容

13．血红素中含有C、H、O、N、Fe五种元素．回答下列问题：
（1）C、N、O、H四种元素中电负性最小的是H，C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C（填元素符号）．
（2）写出基态Fe原子的核外电子排布式[Ar]3d64S2．
（3）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO＞ FeO（填“＜”或“＞”）；
（4）N和H形成的化合物肼（N2H4）可用作火箭燃料，燃烧时发生的化学反应是：N2O4l（l）+2N2H4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1038.7kJ/mol，若该反应中有4mol N-H键断裂，则形成的π键有3 mol．
（5）铁有δ、γ、α三种同素异形体如图所示，则γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为4，δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为4：3．

分析 （1）根据元素周期表电负性的递变规律比较电负性强弱；同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素；
（2）根据核外电子排布规律书写基态Fe原子的核外电子排布式；
（3）离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高；
（4）根据氮氢键和生成气体、π键之间的关系式计算；
（5）利用均摊法计算γ晶体晶胞中所含有的铁原子数；先判断δ、α两种晶胞中铁原子的配位数，再计算其比值．

解答 解：（1）同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大，则有电负性C＜N＜O，H的电负性最小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，所以C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞C，故答案为：H；N＞O＞C；
（2）基态Fe原子的核外价电子排布式为：[Ar]3d64S2，故答案是：[Ar]3d64S2；
（3）Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高．由于Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径，属于熔点是NiO＞FeO，
故答案为：＞；
（4）若该反应中有4mol N-H键断裂，则有1molN2H4参加反应，生成氮气1.5mol，形成的π键有1.5mol×2=3mol，
故答案为：3；
（5）γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，δ、α两种晶胞中铁原子的配位数分别为8、6，则配位数之比为8：6=4：3，
故答案为：4； 4：3．

点评 本题考查较为综合，涉及电负性、电子排布图、熔点、配位数等问题，题目数量，本题难度较大．

练习册系列答案
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3．用特殊方法把固体物质加工到纳米级（1-100nm）的超细粉末粒子，然后制得纳米材料，下列分散系中的分散质的微粒直径和纳米材料粒子具有相同数量级的是（　　）
A．氯化铁溶液B．石灰乳C．氢氧化铁胶体D．油水混合物
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18．工业上可用如图装置测定黄铁矿（主要成分为FeS2）中硫的质量分数（忽略SO2、H2SO3与氧气的反应）

实验的正确操作步骤如下：
A．连接好装置，并检查装置的气密性
B．称取研细的黄铁矿样品
C．将2.0g样品小心地放入硬质玻璃管中
D．以1L/min的速率鼓入空气
E．将硬质玻璃管中的黄硫铁矿样品加热到800℃～850℃
F．用200mL的饱和碘水吸收SO2，发生的反应是：I2+SO2+2H2O═2HI+H2SO4
G．吸收液用CCl4萃取
H．取20.00mL吸收液，用标准0.2000mol•L-1的NaOH溶液滴定．
试回答：
（1）写出装置③中发生反应的化学方程式4FeS2+11O2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2．
（2）步骤G中所用主要仪器是分液漏斗，应取上（填“上”或“下”）层溶液进行后续实验．
（3）装置①的作用是除去空气中的还原性气体，提高实验的准确率．
（4）步骤H中滴定时应选用酚酞作指示剂，可以根据滴入最后一滴NaOH溶液后，溶液变为浅红色，并在半分钟内不褪色现象来判断滴定已经达到终点．
（5）假定黄硫铁矿中的硫在操作E中已全部转化为SO2，并且被饱和碘水完全吸收．滴定得到的数据如表所示：
滴定次数待测液体的体积/mL标准碱溶液的体积/mL
滴定前滴定后
第一次20.00mL0.0020.98
第二次20.00mL0.2220.20
第三次20.00mL0.3620.38
则硫铁矿样品中硫元素的质量分数为16.0%（保留小数点后1位）
（6）也有人提出用“沉淀质量法”测定黄铁矿中含硫质量分数，若用这种方法测定，最好是在装置⑤所得吸收液中加入下列哪种试剂D．
A．硝酸银溶液    B．氯化钙溶液     C．澄清石灰水      D．氯化钡溶液．
5．下列物质按纯净物、混合物、电解质、非电解质的顺序组合正确的是（　　）
 纯净物混合物电解质非电解质
A盐酸水煤气硫酸铜
B胆矾石灰水硫酸钡NH3
C火碱蔗糖食盐水三氧化硫
D冰醋酸氢氧化铁胶体苛性钾溶液乙醇
A．AB．BC．CD．D
2．日常生活中的许多现象都与化学反应有关，下列现象与氧化还原反应无关的是（　　）
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B．氢氧化钠的表面发生潮解
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D．水果富含维生素C，维生素C可抗氧化和防衰老，多吃水果好
3．铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等．回答下列问题：
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（2）PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为PbO2+4HCl（浓）=PbCl2+Cl2↑+2H2O．PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，其反应的离子方程式为PbO+ClO-=PbO2+Cl-．
（3）PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如右图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%（即$\frac{样品起始质量-a点固体质量}{样品起始质量}$×100%）的残留固体，若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2•nPbO，计算x值和m：n．

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