（l）基態(tài)鐵原子的價電子軌道表達式(電子排布圖)為____________________________；在基態(tài)Ti2＋中，電子占據(jù)的最高能層具有的原子軌道數(shù)為____________。

（2）鐵元素常見的離子有Fe2+和Fe3+，穩(wěn)定性Fe2+___Fe3+（填“大于”或“小于”)，原因是___________。

（3）納米氧化鐵能催化火箭推進劑NH4ClO4的分解，NH4+的結(jié)構(gòu)式為（標出配位鍵）______________。

（4）金屬鈦采用六方最密堆積的方式形成晶體。則金屬鈦晶胞的俯視圖為___________。

A. B. C. D.

（5）氮化鈦熔點高，硬度大，具有典型的NaCl型晶體結(jié)構(gòu)，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①設(shè)氮化鈦晶體中Ti原子與跟它最鄰近的N原子之間的距離為r，則與該Ti原子最鄰近的Ti的數(shù)目為__________；

Ti原子與跟它次鄰近的N原子之間的距離為____________。

②已知在氮化鈦晶體中Ti原子的半徑為a pm，N原子的半徑為b pm，它們在晶體中是緊密接觸的，則在氮化鈦晶體中原子的空間利用率為____________。（用a、b表示）

③碳氮化鈦化合物在汽車制造和航天航空領(lǐng)域有廣泛的應用，其結(jié)構(gòu)是用碳原子代替氮化鈦晶胞頂點的氮原子，則這種碳氮化鈦化合物的化學式為_____________________。

A.①②③在 Fe 區(qū)域發(fā)生，④⑤在Ti-H區(qū)域發(fā)生

B.在高溫區(qū)加快了反應速率，低溫區(qū)提高了氨的產(chǎn)率

C.該歷程中能量變化最大的是2. 46eV，是氮分子中氮氮三鍵的斷裂過程

D.使用 Ti-H-Fe 雙溫區(qū)催化合成氨，不會改變合成氨反應的反應熱

A.該反應的離子方程式是 Ba2+ +2OH- +SO42-+2H+=BaSO4↓+ 2H2O

B.實驗過程中燈泡的亮度發(fā)生變化可以說明該反應為離子反應

C.導電能力最低點表示 Ba(OH)2 溶液和 H2SO4溶液恰好完全反應

D.用鹽酸代替H2SO4溶液，測得的導電性曲線和上述曲線相同

【題目】化合物是一種高效消毒劑，其蒸汽和溶液都具有很強的殺菌能力，可用于目前新冠病毒疫情下的生活消毒。其中X、Y、Z 為原子序數(shù)依次增大的短周期元素。下列敘述正確的是

A.原子半徑：X>Y>Z

B.元素的非金屬性：X<Y<Z

C.該化合物中Z的化合價均呈-2 價

D.該化合物中 X、Y、Z都滿足 8 電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

【題目】硝酸是一種重要的化工原料，用來制取一系列硝酸鹽類氮肥，如硝酸銨、硝酸鉀等；也用來制取含硝基的炸藥等。試回答下列問題：

（1）某同學對鐵與稀硝酸的反應進行探究，若HNO3只被還原成NO，則：

①寫出鐵與過量稀硝酸反應的離子方程式：__。

②寫出過量鐵與稀硝酸反應的離子方程式：__。

③若28g鐵與含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反應，則生成的Fe3＋和Fe2＋的物質(zhì)的量之比為__。上述反應結(jié)束后，向反應后的溶液中加足量氫氧化鈉溶液，濾出沉淀洗滌后，在空氣中灼燒至質(zhì)量不變，最終得到的固體質(zhì)量為__g。

（2）飲用水中NO3-對人類健康會產(chǎn)生危害，為了降低飲用水中NO3-的濃度，某飲用水研究人員提出，可在堿性條件下用鋁粉將NO3-還原為N2。

①配平方程式：__Al＋__NO3-＋__OH－＋__=__[Al(OH)4]－＋__N2↑。

②上述反應中，還原劑與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是__，反應中轉(zhuǎn)移電子0.3mol，生成__mL(標準狀況下)N2。

【答案】Fe＋NO3-＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O 3Fe＋2NO3-＋8H＋=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O 2∶3 40 10 6 4 18H2O 10 3 10∶3 672

【解析】

(1)①鐵與過量稀硝酸反應生成硝酸鐵、NO和水，離子方程式為Fe＋NO3-＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O；

②過量鐵與稀硝酸反應生成硝酸亞鐵、NO和水，離子方程式為3Fe＋2NO3-＋8H＋=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O；

③28g鐵的物質(zhì)的量為0.5mol，與含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反應，設(shè)生成的Fe3＋和Fe2＋的物質(zhì)的量分別是xmol、ymol，即生成xmol硝酸鐵和ymol硝酸亞鐵，根據(jù)N原子守恒知，生成NO的物質(zhì)的量為(1.6－3x－2y)mol，根據(jù)得失電子守恒有3x＋2y＝3(1.6－3x－2y)，又有x＋y＝0.5，解得x＝0.2，y＝0.3，則生成的Fe3＋和Fe2＋的物質(zhì)的量之比為2∶3；上述反應結(jié)束后，向反應后的溶液中加足量氫氧化鈉溶液，濾出沉淀洗滌后，在空氣中灼燒至質(zhì)量不變，由于生成的氫氧化亞鐵在空氣中易被氧化為氫氧化鐵，氫氧化鐵受熱分解最終得到的固體是氧化鐵，故其物質(zhì)的量為0.5mol×＝0.25mol，質(zhì)量為40g；

(2)①根據(jù)得失電子守恒、原子守恒及電荷守恒，可知離子方程式為10Al＋6NO3-＋4OH－＋18H2O=10[Al(OH)4]－＋3N2↑；

②上述反應中，還原劑是Al，還原產(chǎn)物是N2，其物質(zhì)的量之比為10∶3；由方程式可知，生成3molN2時轉(zhuǎn)移電子30mol，所以反應中轉(zhuǎn)移電子0.3mol，生成N2的體積(標準狀況下)為×22.4L·mol－1＝0.672L＝672mL。

【點睛】

金屬與硝酸反應的計算一般常采用以下方法：①原子守恒法：HNO3與金屬反應時，一部分HNO3起酸的作用，以NO的形式存在于溶液中；一部分作為氧化劑轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物，這兩部分中氮原子的總物質(zhì)的量等于反應消耗的HNO3中氮原子的物質(zhì)的量；②得失電子守恒法：HNO3與金屬的反應屬于氧化還原反應，HNO3中氮原子得到電子的物質(zhì)的量等于金屬失電子的物質(zhì)的量；③電荷守恒法：HNO3過量時反應后溶液中(不考慮OH－)有：c(NO3－)＝c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金屬離子)；④離子方程式計算法：金屬與H2SO4、HNO3的混合酸反應時，由于溶液中NO3－在H2SO4提供H+的條件下能繼續(xù)與金屬反應，因此此類題目應用離子方程式來計算，先作過量判斷，然后根據(jù)完全反應的金屬或H+或NO3－進行相關(guān)計算，且溶液中要符合電荷守恒。

【題型】綜合題
【結(jié)束】
21

（1）寫出N2的一種用途：___。

（2）HNO3與圖中的物質(zhì)C常用于檢驗Cl－的存在，則C的化學式為___。

（3）實驗室制取物質(zhì)B的化學方程式為____。

（4）NO2與水反應生成物質(zhì)A的化學方程式為____。

（5）濃硝酸與木炭在加熱條件下反應的化學方程式為___。

【題目】A、B、C、D是四種常見氣體單質(zhì)。E的相對分子質(zhì)量比F小16，且F為紅棕色。有關(guān)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應條件與部分反應的生成物略去)。

請回答下列問題：

（1）D的化學式為__，Y的化學式為__，E的化學式為__。

（2）Y與氧化銅反應，每生成1molB消耗3mol氧化銅，該反應的化學方程式為__。

（3）Y與E在一定條件下可反應生成B和Z，這是一個具有實際意義的反應，可消除E對環(huán)境的污染，該反應的化學方程式為__。

（4）氣體F和氣體SO2在通常條件下同時通入盛有BaCl2溶液的洗氣瓶中(如圖所示)，洗氣瓶中是否有沉淀生成？__，理由是__。

【答案】H2 NH3 NO 2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O 6NO＋4NH35N2＋6H2O 有 二氧化氮與水反應生成硝酸，硝酸可將二氧化硫或亞硫酸氧化成硫酸，硫酸與氯化鋇反應可生成硫酸鋇沉淀

【解析】

A、B、C、D是四種常見氣體單質(zhì)．E的相對分子量比F的小16，且F為紅棕色，可推知F為NO2，E為NO，C為O2，B為N2，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系，氣體單質(zhì)D、A反應得到X，氣體單質(zhì)D與B反應得到Y，X與Y反應冒白煙，應是氨氣與HCl反應，可推知D為氫氣、A為氯氣、X為HCl、Y為氨氣，D與C反應生成Z為水，F與Z反應生成G為HNO3，據(jù)此解答。

A、B、C、D是四種常見氣體單質(zhì)．E的相對分子量比F的小16，且F為紅棕色，可推知F為NO2，E為NO，C為O2，B為N2，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系，氣體單質(zhì)D、A反應得到X，氣體單質(zhì)D與B反應得到Y，X與Y反應冒白煙，應是氨氣與HCl反應，可推知D為氫氣、A為氯氣、X為HCl、Y為氨氣，D與C反應生成Z為水，F與Z反應生成G為HNO3；

(1)由上述分析可知，D的化學式為H2，Y的化學式為NH3，E的化學式為NO；

(2)NH3與氧化銅反應，每生成1molN2消耗3mol氧化銅，還原產(chǎn)物中Cu應是化合價為a，則：3(2-a)=2×3，解得a=0，故生成Cu，該反應的化學方程式為：2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O；

(3)Y和E在一定條件下可反應生成B和Z，這是一個具有實際意義的反應，可消除E對環(huán)境的污染，該反應的化學方程式為4NH3+6NO 5N2+6H2O；

(4)二氧化氮與水反應生成硝酸，硝酸可將二氧化硫或亞硫酸氧化成硫酸，硫酸與氯化鋇反應可生成硫酸鋇沉淀，故氣體NO2和氣體SO2在通常條件下同時通入盛有BaCl2溶液的洗氣瓶中，洗瓶中有沉淀生成。

【題型】推斷題
【結(jié)束】
20

（1）某同學對鐵與稀硝酸的反應進行探究，若HNO3只被還原成NO，則：

①寫出鐵與過量稀硝酸反應的離子方程式：__。

②寫出過量鐵與稀硝酸反應的離子方程式：__。

③若28g鐵與含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反應，則生成的Fe3＋和Fe2＋的物質(zhì)的量之比為__。上述反應結(jié)束后，向反應后的溶液中加足量氫氧化鈉溶液，濾出沉淀洗滌后，在空氣中灼燒至質(zhì)量不變，最終得到的固體質(zhì)量為__g。

（2）飲用水中NO3-對人類健康會產(chǎn)生危害，為了降低飲用水中NO3-的濃度，某飲用水研究人員提出，可在堿性條件下用鋁粉將NO3-還原為N2。

①配平方程式：__Al＋__NO3-＋__OH－＋__=__[Al(OH)4]－＋__N2↑。

②上述反應中，還原劑與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是__，反應中轉(zhuǎn)移電子0.3mol，生成__mL(標準狀況下)N2。

【題目】為了探究鐵及其化合物的氧化性和還原性，某同學設(shè)計了如下實驗方案，其中符合實驗要求且完全正確的是（ ）

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【解析】

A．向氯化亞鐵溶液中通入氯氣，淺綠色溶液變成棕黃色溶液，說明Fe2＋具有還原性，發(fā)生的離子反應為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，故A正確；

B．在氯化亞鐵溶液中加入鋅片，淺綠色溶液變成無色溶液，說明Fe2＋具有氧化性，發(fā)生的離子反應為Fe2＋＋Zn=Fe＋Zn2＋，故B錯誤；

C．離子方程式電荷不守恒，正確的離子方程式為2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，故C錯誤；

D．在氯化鐵溶液中加入銅粉，溶液顏色應由棕黃色變成藍色，故D錯誤；

故答案為A。

【題型】單選題
【結(jié)束】
18

A.NO2、CO2、N2B.NH3、NO、CO2

C.NH3、N2、CO2D.NO、O2、NH3

A. t℃時，Y點和Z點時Ag2CrO4的Ksp相等

B. 飽和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y點變?yōu)?/span>X點

C. t℃時，Ag2CrO4的Ksp為1×10-8

D. t℃時，將0.01mol·L-1 AgNO3溶液滴入20mL0.01mol·L-1 KCl和0.01mol·L-1 K2CrO4的混合溶液中，Cl-先沉淀

【題目】“綠色化學實驗”已走進課堂，下列做法符合“綠色化學”的是

①實驗室收集氨氣采用圖1所示裝置

②實驗室做氯氣與鈉的反應實驗時采用圖2所示裝置

③實驗室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸生成銨鹽的實驗

④實驗室中采用圖3所示裝置進行銅與稀硝酸的反應

A. ②③④B. ①②③C. ①②④D. ①③④

【答案】C

【解析】

分析每種裝置中出現(xiàn)的相應特點，再判斷這樣的裝置特點能否達到處理污染氣體，減少污染的效果。

①圖1所示裝置在實驗中用帶有酚酞的水吸收逸出的氨氣，防止氨氣對空氣的污染，符合“綠色化學”，故①符合題意；

②圖2所示裝置用沾有堿液的棉球吸收多余的氯氣，能有效防止氯氣對空氣的污染，符合“綠色化學”，故②符合題意；

③氨氣與氯化氫氣體直接散發(fā)到空氣中，對空氣造成污染，不符合防止污染的理念，不符合“綠色化學”，故③不符合題意；

④圖3所示裝置中，銅絲可以活動，能有效地控制反應的發(fā)生與停止，用氣球收集反應產(chǎn)生的污染性氣體，待反應后處理，也防止了對空氣的污染，符合“綠色化學”，故④符合題意；

故符合“綠色化學”的為①②④。

故選C。

【點睛】

“綠色化學”是指在源頭上消除污染，從而減少污染源的方法，與“綠色化學”相結(jié)合的往往是原子利用率，一般來說，如果所有的反應物原子都能進入指定的生成物的話，原子的利用率為100%。

【題型】單選題
【結(jié)束】
17

A.AB.BC.CD.D

A.含有兩種不同的官能團

B.7個碳原子共面

C.1mol能與4molNaOH 完全反應

D.既能使 Br2的CCl4溶液褪色 ，又能使酸性KMnO4溶液褪色