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选择性必修二综合练习(4)
13.(2023·四川宜宾·统考二模)铁及其化合物在生活、生产中有重要应用。回答下列问题:
(1)乳酸亚铁[CH3CH(OH)COO]2Fe是一种常用的补铁剂。
①Fe2+的价层电子排布式是 。
②乳酸分子()中 σ 键与π键的数目比为 。
③乳酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为 。
④C与O中,第一电离能较大的是 , O的第二电离能远大于第一电离能的原因是
(2)无水FeCl2可与NH3形成[Fe(NH3)6]Cl2。
①[Fe(NH3)6]Cl2中Fe2+的配位数为 。
②NH3的空间构型是 ,其中N原子的杂化方式是 。
(3)由铁、钾、硒形成的一种超导材料,其晶胞结构如图1所示。
①该超导材料的化学式是 。
②该晶胞参数a=0.4 nm、c=1.4 nm,该晶体密度ρ= g·cm-3。(用 NA表示阿伏加德罗常数,写出计算表达式即可)
③该晶胞在xy平面投影如图2所示,将图2补充完整 。
14.硫、锌分别是人体必须的常量元素和微量元素,在生产中有着广泛应用。回答下列问题。
(1)基态硫原子的价电子排布式为 ,共有 个未成对电子。下列状态的硫原子中,电离最外层1个电子所需能量最低的是 (填标号)。
(2)S与O同族,H2S与H2O空间构型相同,都是2对孤电子对,但H2O分子中的键角比H2S分子中的键角大,请从成键电子对之间相互排斥的角度解释其原因 。
(3)二烃基锌(R-Zn-R)分子中烃基R与锌以σ键结合,C2H5-Zn-C2H5分子中原子的杂化方式有 ,下表是2种二烃基锌的沸点数据,则烃基R1是 ,推断的依据,是 。
物质
R1-Zn-R1
C2H5-Zn-C2H5
沸点(°C)
46
118
(4) 闪锌矿硫化锌的晶胞结构如图所示。硫离子呈立方最密堆积,Zn2+填入S2-组成 空隙中(填“正四面体”或“正八面体”);NA为阿伏加德罗常数,若晶体的密度为ρg/cm3,则S2-离子之间最短核间距离为 pm(用含ρ、NA的代数式表示)。
15.生产、生活和科技发展离不开化学。请回答下列问题:
(1)血红蛋白(Hb)是血液中运输氧及二氧化碳的蛋白质,由球蛋白与血红素结合而成。血红素是由中心Fe2+与配体卟啉衍生物结合成的大环配位化合物,其结构如图所示。
①基态Fe原子的价电子排布图为 ,Fe2+核外电子有 种空间运动状态。
②血红素中各非金属元素的电负性由小到大的顺序为 。
③Fe2+与邻二氮菲( 见右图)等多齿配体在水溶液中可以形成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子,该配合物的颜色常用于Fe2+浓度的测定。实验表明,邻二氮菲检测Fe2+的适宜pH范围是2-9,主要原因:_____________________________________;若OH-浓度高,OH-又会与Fe2+作用,同邻二氮菲形成竞争。
④卟琳是含有平面共轭大环结构的有机分子材料,具有独特的电子结构和光物理性质,卟琳分子结构如图,N原子的杂化轨道类型相同,采取 杂化。
(2)立方砷化硼(BAs)在理论上具有比硅更好的导热性,以及更高的双极性迁移率,有潜力成为比硅更优良的半导体材料。
①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标,立方砷化硼晶胞结构如图所示。As位于元素周期表的 区,找出距离As(0.25,0.25,0.25)最近的As____________(用分数坐标表示)。
②已知晶体密度为ag·cm-3,As半径为bpm,假设As、B原子相切,则B原子的半径为 pm(列出计算式)。
16.蛋氨酸铬(III)配合物是一种治疗II型糖尿病的药物,其结构简式如图所示。回答下列相关问题:
(1)基态Cr原子核外有 种运动状态的电子,下列不同状态的Cr微粒中,电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。
A.[Ar]3d54s1 B.[Ar]3d5 C.[Ar]3d44s14p1 D.[Ar]3d54p1
(2)蛋氨酸铬(III)配合物的中心铬离子的配位数为 ;N的 杂化轨道与Cr的空轨道形成配位键。
(3)哈勃−韦斯(Haber−Weiss)原理表明,某些金属离子可以催化双氧水分解的原因是:其次外层未排满的d轨道可以存取电子,降低活化能,使分解反应容易发生。Cr3+ (填“能”或“不能”)催化双氧水分解。
(4)化学式为CrCl3·6H2O的化合物有三种结构,一种呈紫罗兰色,一种呈暗绿色,一种呈亮绿色。在三种化合物中,Cr3+的配位数均为6,将它们配制成等体积等物质的量浓度的溶液,分别加入足量AgNO3溶液,依次所得AgCl沉淀的物质的量之比为3:2:1,则呈亮绿色的配合物,其内界离子的化学式为 。H2O分子与Cr3+形成配位键后H−O−H键角 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)氮化铬的晶体结构类型与氯化钠相似,其晶胞结构如图所示。A点分数坐标为(0,0,0),则B点分数坐标为 。已知氮化铬的晶体密度为dg·cm−3,摩尔质量为M mol∙L−1,NA为阿伏加德罗常数,则晶胞参数为 cm(只要求列表达式,不必计算数值)。
参考答案(4):
13.(1) 3d6 11∶1 O>C>H>Fe O或氧 O失去一个电子后,2p能级半充满,能量低,较稳定,再失去一个电子更困难
(2) 6 三角锥形 sp3杂化
(3) KFe2Se2
14.(1) 3s23p4 2 B
(2)硫的电负性比氧小(或硫原子半径比氧大),成键电子对离中心原子核的距离H2S比H2O更远,2对成键电子对之间的排斥力H2S比H2O小
(3) sp、sp3 CH3-或甲基 R1-Zn-R1的沸点低于C2H5-Zn-C2H5,则相对分子质量也小于C2H5-Zn-C2H5
(4) 正四面体
15.(1) 14 H<C<N<O 当H+浓度较高时,邻二氮菲中的N会优先与H+形成配位键(与类似),导致与金属离子的配位能力减弱 sp2
(2) p (0.75,0.25,0.75)、(0.75、0.75、0.25)、(0.25、0.75、0.75)
16.(1) 24 B
(2) 6 sp3
(3)能
(4) [Cr(H2O)4Cl2]+ 变大
(5) (,1,1)
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