铁被誉为“第一金属”，铁及其化合物在生活中有广泛应用。（1）基态Fe2＋的简化...

铁被誉为“第一金属”，铁及其化合物在生活中有广泛应用。

（1）基态Fe2＋的简化电子排布式为____________________。

（2）实验室可用KSCN、苯酚（）来检验Fe3＋。N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 _______________（用元素符号表示），苯酚中碳原子的杂化轨道类型为_________。

（3）FeCl3的熔点为306 ℃，沸点为315 ℃。FeCl3的晶体类型是_____________ 。FeSO4常作净水剂和补铁剂，SO42- 的立体构型是___________________。

（4）羰基铁[Fe(CO)5]可用作催化剂、汽油抗爆剂等。1 mol Fe(CO)5分子中含______molσ键，与CO互为等电子体的离子是 _________________（填化学式，写一种）。

（5）氮化铁晶体的晶胞结构如图1所示。该晶体中铁、氮的微粒个数之比为________。

（6）氧化亚铁晶体的晶胞如图2所示。已知:氧化亚铁晶体的密度为ρg/cm3 ，NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中，与Fe2＋紧邻且等距离的Fe2＋数目为 ________ ；Fe2＋与O2-最短核间距为 __________ pm。

[Ar]3d6 N>O>S sp2杂化分子晶体正四面体形 10 CN－或C22－ 3∶1 12 ×1010 【解析】考查物质结构与性质知识的综合运用，（1）Fe位于第四周期VIII族，基态Fe原子电子排布式为[Ar]3d64s2，因此Fe2＋的简化电子排布式为[Ar]3d6；（2）同周期从左向右第一电离能逐渐增大，但IIA>IIIA，VA>VIA，同主族从上到下第一电离能减小，即三种元素的第一电离能大小顺序是N>O>S；苯环的立体构型为平面正六边形，即C的杂化类型为sp2；（3）FeCl3的熔沸点低，符合分子晶体的性质，即FeCl3属于分子晶体，SO42－中中心原子S有4个σ键，孤电子对数为(6＋2－4×2)/2=0，价层电子对数为4，SO42－的立体构型为正四面体形；（4）Fe与CO形成配位键，成键原子间只能形成一个σ键，因此1molFe(CO)5分子中含有10molσ键，根据等电子体的定义，与CO互为等电子体的离子是CN－或C22－；（5）根据图1，Fe位于顶点、面心、内部，实际占有的个数为12×1/6＋2×1/2＋3=6，N位于内部，实际占有的个数为2，因此铁、氮的微粒个数之比为6：2=3：1；（6）根据图2，Fe2＋紧邻且等距离的Fe2＋的数目为12，Fe位于晶胞的顶点、面心，实际占有个数为8×1/8＋6×1/2=4，O位于棱上和体心，实际占有的个数为12×1/4＋1=4，即化学式为FeO，晶胞的质量为4×72/NAg，令晶胞的边长为acm，则晶胞的体积为a3cm3，根据密度的定义，ρ=4×72/（NA×a3)，Fe2＋与O2－最短的核间距是边长的一半，因此最短核间距为×1010pm。

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考点分析：

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硫是中学化学重要的非金属元素之一，请回答下列有关问题。

已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6kJ/mol

2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) △H=-113.0kJ/mol

（1）反应NO2(g)+ SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH= ______kJ/mol 。

（2）一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 _________。

a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变

c．SO3和NO的体积比保持不变 d．每消耗1 mol SO2的同时消耗1 molNO

（3）S2Cl2和SCl2均为重要的工业化合物。已知：

a.S2（l）+Cl2（g）S2Cl2（g） △H1
b.S2Cl2（g）+ Cl2（g）2SCl2（g） △H2

—定压强下，向10 L密闭容器中充入1 molS2Cl2和1 mol Cl2，发生反应b。Cl2与SCl2的消耗速率（υ）与温度（T）的关系如图所示：

① A、B、C、D四点对应状态下，达到平衡状态的有______(填字母)，理由是_______。

②—定温度下，在恒容密闭容器中发生反应a和反应b，达到平衡后缩小容器容积，重新达到平衡后，Cl2的平衡转化率_________（填“增大”或“减小”或“不变”），理由是________。

II．氮有不同价态的化合物，如氨、氮气、亚硝酸钠、乙二胺等。

图（I）和图（II）分别为二元酸H2A和乙二胺（H2NCH2CH2NH2）溶液中各微粒的百分含量δ（即物质的量百分数）随溶液pH的变化曲线（25℃）。

（1）H3NCH2CH2NH3A溶液显____（填“酸”或“碱”）性。

（2）乙二胺在水溶液中发生第二步电离的方程式：____________________，其平衡常数Kb2= _______________________ 。

（3）向20 mL 0.1 mol/L的H2A溶液加入10 mL 0.1 mol/L H2NCH2CH2NH2溶液后，溶液中各离子浓度大小的关系为 ____________________________________。

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铝（熔点660℃）是一种应用广泛的金属，镓（Ga）与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业上以铝土矿（含有Al2O3、Ga2O3、SiO2等物质）为原料提取Al2O3（熔点2045℃），并将Al2O3和冰晶石（Na3AlF6，六氟合铝酸钠）混合熔融后电解制得。回答下列问题：

（1）冶金工业上常用金属铝作还原剂冶炼钒、铬、锰等金属，写出铝与CrO3在高温下反应的化学方程式 ___________________。

（2）操作I得到滤渣的主要成分有________________ 。

（3）将0.1 mol/L AlCl3溶液和10% NH4F溶液等体积混合，充分反应后滴加氨水，无沉淀析出。则AlCl3与NH4F反应的化学方程式为 ________________ ；该实验所用试管及盛装NH4F溶液的试剂瓶均为塑料材质，原因是 _________________________。

（4）饮用水中的NO3-对人类健康会产生危害。为了降低饮用水中的NO3-的浓度，有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2，该反应的离子方程式为_________ ，此方法的缺点是处理后的水中生成了AlO2-，仍然可能对人类健康产生危害，还需对该饮用水进行一系列后续处理。已知：25℃时，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Al(OH)3AlO2-+H++H2O K=1.0×10-13。25℃时，若欲使上述处理的水中AlO2-浓度降低到1.0×10-6 mol/L，则应调节至pH=____，此时水中=__________。