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14.铁、铜及其化合物在日常生产、生活有着广泛的应用.请回答下列问题:
(1)铁在元素周期表中的位置第四周期第Ⅷ族.
(2)配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于分子晶体(填晶体类型).Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x=5.Fe(CO)x在一定条件下发生反应:Fe(CO)x (s)?Fe(s)+xCO(g).已知反应过程中只断裂配位键,由此判断该反应所形成的化学键类型为金属键.
(3)写出CO的一种常见等电子体分子的结构式N≡N;两者相比较沸点较高的为CO(填化学式).
(4)铜晶体中铜原子的堆积方式如图1所示.
①基态铜原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1 或1s22s22p63s23p63d104s1.
②每个铜原子周围距离最近的铜原子数目12.
(5)某M原子的外围电子排布式为3s23p5,铜与M形成化合物的晶胞如图2所示(黑点代表铜原子).
①该晶体的化学式为CuCl.
②已知该晶体的密度为ρ g•cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为$\frac{\sqrt{3}}{4}\root{3}{\frac{4×99.5}{{N}_{A}ρ}}$×1010pm(只写计算式.

分析 (1)铁是26号元素,位于周期表中第四周期第ⅤⅢ族;
(2)分子晶体的熔沸点较低;配合物Fe(CO)x的中心原子是铁原子,其价电子数是8,每个配体提供的电子数是2,据此判断x值;根据生成物判断形成的化学键;
(3)原子数和价电子数相同的微粒互为等电子体;根据分子的极性判断,极性分子的沸点较高;
(4)①铜为29号元素,据此写出基态铜原子的核外电子排布式;
②根据晶胞结构图可知,铜为面心立方堆积,据此判断每个铜原子周围距离最近的铜原子数目;
(5)根据价电子排布式判断出X原子为Cl原子;
①利用均摊法计算得出;
②计算出一个晶胞中微粒数,利用化合物的摩尔质量和密度计算出晶胞边长,根据晶胞的结构可知,铜原子和M原子之间的最短距离为立方体体对角线的$\frac{1}{4}$.

解答 解:(1)铁为26号元素,所以铁在元素周期表中的位置第四周期第Ⅷ族.
故答案为:第四周期第ⅤⅢ族;
(2)配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于分子晶体.Fe(CO)x的中心原子铁的价电子数8,1个配体提供一对电子,所以x=$\frac{18-8}{2}$=5,由于反应过程中只断裂配位键,形成了金属单质铁,故该反应所形成的化学键类型为金属键.
故答案为:分子晶体;5;金属键;
(3)原子总数相等,价电子数相等的粒子互为等电子体,所以CO的一种常见等电子体分子为氮气,结构式为N≡N,对于分子晶体,相对分子质量相近时,极性越大,沸点越高,一氧化碳是极性分子,氮气是非极性分子,所以沸点较高的为一氧化碳.
故答案为:N≡N;CO;
(4)①铜为28号元素,质子数为28,故基态铜原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1 或1s22s22p63s23p63d104s1.
故答案为:[Ar]3d104s1 或1s22s22p63s23p63d104s1;
②由图可知,铜晶胞为面心立方最密堆积,配位数为12,所以每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为12.
故答案为:12;
(5)①某M原子的外围电子排布式为3s23p5,则M为氯元素,由铜与M形成化合物的晶胞可知,4个铜原子都在晶胞内部,故该晶胞中铜的个数为4,氯原子的个数为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4,所以该晶体的化学式为CuCl.
故答案为:CuCl;
②将大正方体分成8个小正方体,则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为小正方体的体对角线的一半,1个该晶体中含有4个CuCl,则该晶体的体积为$\frac{4×99.5}{{N}_{A}ρ}$cm3,晶胞的边长为$\root{3}{\frac{4×99.5}{{N}_{A}ρ}}$cm,小正方体的边长为$\frac{1}{2}\root{3}{\frac{4×99.5}{{N}_{A}ρ}}$cm,小正方体的体对角线是小正方体边长的$\sqrt{3}$倍,则小正方体的体对角线为$\frac{\sqrt{3}}{2}\root{3}{\frac{4×99.5}{{N}_{A}ρ}}$cm,则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为$\frac{\sqrt{3}}{4}\root{3}{\frac{4×99.5}{{N}_{A}ρ}}$cm,即$\frac{\sqrt{3}}{4}\root{3}{\frac{4×99.5}{{N}_{A}ρ}}$×1010pm.
故答案为:$\frac{\sqrt{3}}{4}\root{3}{\frac{4×99.5}{{N}_{A}ρ}}$×1010.

点评 本题考查较为全面,涉及到电子排布式、第一电离能、杂化类型的判断、配合物以及有关晶体的计算,但解题具有较强的方法性和规律性,学习中注意总结书写电子排布式的方法,如何判断分子空间构型以及有关晶体计算等方法.

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4.关于下列诗句或谚语,说法不正确的是(  )
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5.用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内物质为杂质),写出所用试剂及离子方程式.
(1)CaCl2(HCl)试剂CaCO3固体离子方程式CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑.
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2.氯化铁是常见的水处理剂.某氯化铁(FeCl3•6H2O)样品含有少量FeCl2杂质.现要测定其中FeCl3•6H2O的质量分数,实验按如图步骤进行:

已知有关离子方程式为:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
(1)样品和KI反应的离子方程式为:2Fe3++2I+=2Fe3++I2.
(2)操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有100mL容量瓶、胶头滴管(填仪器名称).
(3)操作II必须用到的仪器是d(选填编号);
a.50mL烧杯         b.10mL量筒         c.20mL量筒      d.25mL滴定管
指示剂是淀粉溶液,则达到滴定终点的现象是溶液蓝色变化为无色且半分钟不褪色.
(4)滴定时,消耗浓度为0.1000mol/L的标准Na2S2O3溶液18.00mL.该样品中FeCl3•6H2O(式量为270.5)的质量分数为97.38%.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.化学兴趣小组的同学为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数进行了以下实验,请你参与并完成对有关问题的解答.

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(2)乙同学用图2所示装置,取一定质量的样品(m g)和足量稀硫酸反应进行实验,完成样品中Na2CO3质量分数的测定.
①实验前,检查该装置气密性的方法是先打开活塞a,由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱,再将针筒活塞向内推压,若b下端玻璃管中的液面上升,则装置气密性良好.
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(3)丙同学用如图3所示方法和步骤进行实验:
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19.由5mol Fe2O3、4mol Fe3O4和3mol FeO组成的混合物,加入纯铁1mol并在高温下和Fe2O3反应.若纯铁完全反应,则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是(  )
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(2)2丁烯合成聚2丁烯的方程式为:
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