题目内容
【题目】根据所学知识回答下列问题。
(1)纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域.单位质量的
和
单质燃烧时均放出大量热,可用作燃料.已知
和
为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能/ |
|
|
|
|
| 932 | 1821 | 15390 | 21771 |
| 738 | 1451 | 7733 | 10540 |
①某同学根据上述信息,推断
的核外电子排布如图所示,该同学所画的电子排布图违背了_________,
元素位于周期表五个区域中的___ 区。
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②
分子的中心原子
采取_________杂化,
的空间构型为___ 。
(2)
原子或离子外围有较多能量相近的空轨道,所以其能与一些分子或离子形成配合物。
① 与
原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是____。
② 六氰合亚铁离子
中不存在____________(填字母)。
A.共价键 B.非极性键 C.配位键 D.
键
写出一种与
互为等电子体的单质的分子式:________________ 。
(3)—种
合金的晶胞结构如图,请据此回答下列问题:
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① 该合金的化学式为____________。
② 若晶体的密度为
,则该晶胞棱长为____________
(设
为阿伏加德罗常数的值,用含
和
的代数式表示,不必化简)。
【答案】能量最低原理s
直线形具有孤对电子B
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【解析】
(1)①由图1电子轨道排布图可知,3s能级未填满就填充3p能级,2p能级的轨道内有自旋方向相同的2个电子,所以违背能量最低原理与泡利原理.由表中电离能可知,二者第三电离能剧增,故为+2价,都为短周期元素,故A为铍、B为Mg,镁价层电子排布为3s2,处于周期表中s区,故答案为:能量最低原理;s;
②BeCl2分子中Be的成2个σ键,杂化轨道数为2,采取sp杂化,没有孤对电子对,为直线型,故答案为:sp;直线;
(2)①形成配离子具备的条件为:中心原子具有空轨道,配体具有孤对电子对,故答案为:具有孤对电子;
②六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4-中Fe2+与CN-形成配位键,CN-中存在C≡N三键,为极性共价键,三键中有1个σ键2个π键,所以CN-中共价键、配位键、σ键、π键;CN-中C原子与1个单位负电荷用N原子替换可得CN-等电子体的单质为N2,故答案为:B;N2;
(3)①由晶胞图示可知,晶胞中含有4个Al原子,且都位于晶胞内部,则晶胞平均含有4个Al,晶胞中Fe位于顶点的有8个,位于面心的有6个,位于棱上的有12个,位于体心的有1个,含有Fe原子数目为8×
+6×
+12×
+1=8,Fe与 Al原子数目之比为8:4=2:1,故该合金的化学式为Fe2Al,故答案为:Fe2Al;
②一个晶胞中含有8个Fe原子和4个Al原子,晶胞的质量为
g,棱长为
,故答案为:
。
【题目】酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是碳粉,MnO2,ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可得到多种化工原料,有关数据如表所示:
溶解度/(g/100g水)
0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | |
NH4Cl | 29.3 | 37.2 | 45.8 | 55.3 | 65.6 | 77.3 |
ZnCl2 | 343 | 395 | 452 | 488 | 541 | 614 |
溶度积常数
化合物 | Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp近似值 | 10-17 | 10-17 | 10-39 |
回答下列问题:
(1)该电池的正极反应式为______,电池反应的离子方程式为____
(2)维持电流强度为0.5A,电池工作五分钟,理论上消耗Zn_____g。(已经F=96500C/mol)
(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通过____分离回收;滤渣的主要成分是MnO2、______和______,欲从中得到较纯的MnO2,最简便的方法是_____________,其原理是_______/span>。