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黄铁矿被称“愚人金”,化学成分是FeS2,晶体属正方体晶系的硫化物矿物。室温为非...

黄铁矿被称“愚人金”,化学成分是FeS2,晶体属正方体晶系的硫化物矿物。室温为非活性物质。温度升高后变得活泼。在空气中氧化成三氧化二铁和二氧化硫,主要用于接触法制造硫酸:

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回答下列问题:

(1)在FeS2中的S2-的核外电子排布式是________________________;

(2)常温下Fe3+比Fe2+要更加稳定的原因是__________________________________;

(3)将FeS2与稀盐酸反应得到H2S2,H2S2分子中,共价键的类型是___________________;FeS2氧化得到SO2,在SO2分子中的S原子的杂化轨道类型是______________________ ,写出两个与SO2互为等电子体的分子或离子_______________________。-

(4)H2SO4和H2SO3都是S的含氧酸,请用结构知识解释H2SO4比H2SO3酸性强的原因:

_____________________________________________________________________。

(5)FeS2的晶体中的Fe2+离子的排列方式如下图。

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①每个Fe2+周围最近的等距离的S22-离子有____________个。

②已知FeS2的晶胞参数是a0=0.54nm,它的密度为_____________________g·cm-3(列式并计算,阿伏加德罗常数为6.02×1023)。

 

(1)1s22s22p63s23p6;(2)Fe3+的基态电子排布式为[Ar]3d5,价层电子是半满状态,个轨道电子均处于稳定状态,Fe2+的基态电子排布式为[Ar]3d6,3d轨道电子不是稳定状态,所以常温下Fe3+比Fe2+要更加稳定;(3)极性共价键和非极性共价键,sp2杂化,O3、NO2-;(4)H2SO4和H2SO3都是S的含氧酸,结构分别为,硫酸中的非羟基氧原子比亚硫酸中多,S原子所带正电荷高,导致S-O-H中O的电子偏向S,因而在水分子的作用下H2SO4比H2SO3容易电离出H+,故H2SO4比H2SO3酸性强;(5)①6;②5.06. 【解析】 试题分析:(1)(1)在FeS2中的S2-的核外电子排布式是1s22s22p63s23p6,答案为:1s22s22p63s23p6;(2)Fe3+的基态电子排布式为[Ar]3d5,价层电子是半满状态,个轨道电子均处于稳定状态,Fe2+的基态电子排布式为[Ar]3d6,3d轨道电子不是稳定状态,所以常温下Fe3+比Fe2+要更加稳定,答案为:Fe3+的基态电子排布式为[Ar]3d5,价层电子是半满状态,个轨道电子均处于稳定状态,Fe2+的基态电子排布式为[Ar]3d6,3d轨道电子不是稳定状态,所以常温下Fe3+比Fe2+要更加稳定;(3)H2S2分子和过氧化氢分子互为等电子体,过氧化氢的电子式为,分子中含有极性共价键和非极性共价键,所以H2S2分子的共价键的类型极性共价键和非极性共价键,SO2分子中的S原子的价层电子对数为2+(6-2X2)/2=3,S原子杂化轨道类型是sp2杂化,SO2是三原子,18电子的分子,与O3和NO2-互为等电子体,答案为:极性共价键和非极性共价键,sp2杂化,O3、NO2-;(4)H2SO4和H2SO3都是S的含氧酸,结构分别为,硫酸中的非羟基氧原子比亚硫酸中多,S原子所带正电荷高,导致S-O-H中O的电子偏向S,因而在水分子的作用下H2SO4比H2SO3容易电离出H+,故H2SO4比H2SO3酸性强,答案为:H2SO4和H2SO3都是S的含氧酸,结构分别为,硫酸中的非羟基氧原子比亚硫酸中多,S原子所带正电荷高,导致S-O-H中O的电子偏向S,因而在水分子的作用下H2SO4比H2SO3容易电离出H+,故H2SO4比H2SO3酸性强;(5)①每个Fe2+周围最近的等距离的S22-离子存在于面心,共有六个,答案为:6;②一个晶胞中含有Fe2+数目为,含有S22-数目为,一个晶胞的质量为:,一个晶胞的体积为,已知FeS2的晶胞参数是a0=0.54nm,它的密度为5.06g·cm-3,答案为:5.06. 考点:考查原子结构、化学键、晶胞计算  
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考点分析:
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原子序数依次递增且都小于36的A、B、C、D、E五种元素,其中A的一种核素中没有中子,B原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,D原子基态时2p原子轨道上有2个未成对的电子,E元素的原子结构中3d能级上未成对电子数是成对电子数的2倍。回答下列问题:

(1)B2A4分子中B原子轨道的杂化类型为            ,B2A4分子中σ键和π键个数比为        

(2)A、B、C、D四种元素的电负性从大到小的顺序为______________(用元素符号表示);化合物CA3的沸点比化合物BA4的高,其主要原因是              

(3)元素B的一种氧化物与元素C的一种氧化物互为等电子体,元素C的这种氧化物的分子式是            

(4)元素E能形成多种配合物,如:E(CO)5等。

①基态E原子的价电子排布图为                        

②E(CO)5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E(CO)5晶体属于           (填晶体类型),该晶体中E的化合价为      

(5)E和C形成的一种化合物的晶胞结构如图所示,该晶胞的化学式为_______。若两个最近的E原子间的距离为acm,则该晶体的密度是______g·mL-1

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已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次递增。B原子的P轨道半充满,形成氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的。D原子得到一个电子后3P轨道全充满。A+比D原子形成的离子少一个电子层。C与A形成A2C型离子化合物。E的原子序数为31,F与B属同一主族,E与F形成的化合物常用于制造半导体。根据以上信息,回答下列问题:

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(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为              (用元素符号表示)。

(2)化合物BD3的分子空间构型是             

(3)上海世博会场馆,大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管(LED),其材料是E与F形成的化合物甲(属于第三代半导体),用它制造的灯泡寿命是普通灯泡的100倍,而耗能只有其10%。化合物甲的晶胞结构如右图(白球代表F,黑球代表E)。试回答:

①该晶胞中所包含的F原子(白色球)个数为      

②与同一个E原子相连的F原子构成的空间构型为                

③下列说法正确的是         

A.该晶胞结构与NaCl相同   B.半导体EB与EF互为等电子体

C.电负性:F>E        D.EF晶体中含有配位键

(CH3)3E中E原子的杂化方式为         

⑤该晶体中紧邻的F原子之间与紧邻的F、E两原子之间距离的比值为      (写出计算过程)

 

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下表为周期表的一部分,其中的字母代表对应的元素,请针对这些元素回答下列问题.

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请回答下列问题:

(1)元素I的元素符号            ;已知M2+离子3d轨道中有6个电子,试推出M元素位于周期表的            周期            族.           

(2)表中元素第一电离能最小的是            (填元素符号,下同),电负性最大的是            ,化学性质最稳定的是           

(3)表中元素处于d区的是            (填元素符号).

(4)请举出F的金属性比C强的实验事实:            ,并用原子结构理论解释其原因:                       

 

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0.01mol氯化铬(CrCl3•6H2O)在水溶液中用过量AgNO3处理,产生0.02molAgCl沉淀,此氯化铬最可能为(    

A.[Cr(H2O)5Cl]Cl2•H2O

B.[Cr(H2O)4Cl2]Cl•2H2O

C.[Cr(H2O)6]Cl3

D.[Cr(H2O)3Cl3]•3H2O

 

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磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料。下图为其晶体结构中最小的重复结构单元,其中的每个原子均满足8电子稳定结构。下列有关说法正确的是   

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A.磷化硼晶体的化学式为BP,属于离子晶体

B.磷化硼晶体的熔点高,且熔融状态下能导电

C.磷化硼晶体中每个原子均形成4条共价键    

D.磷化硼晶体结构微粒的空间堆积方式与氯化钠相同

 

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