Question

（1）Fe³⁺可以與SCN^-、CN^-、F^-、有機分子等形成很多的配合物。
①寫出基態Fe³⁺的核外電子排布式                                             。
②已知(CN)₂是直線型分子，并有對稱性，則(CN)₂中π鍵和σ鍵的個數比為           。
③下圖是SCN^-與Fe³⁺形成的一種配合物，畫出該配合物中的配位鍵（以箭頭表示）。
④F^-不僅可與Fe³⁺形成[FeF₆]³⁺，還可以與Mg²⁺、K⁺形成一種立方晶系的離子晶體（如下圖）。該晶體的化學式為                                    。
 
（2）氨氣是一種重要的化工原料。
①液氨和水類似,也能發生電離：NH₃+NH₃NH₄⁺+NH₂^－，其離子積常數為l．0×l0^－30。現將2．3g金屬鈉投入1．0 L液氨中，鈉完全反應生成NaNH₂，假設溶液的體積不變，所得溶液中NH₄⁺的濃度
為                                              。
②已知：N₂(g)+O₂(g)＝2NO(g)     △H＝＋180kJ·mol^－l
4NH₃(g)+5O₂(g)＝4NO(g)+6H₂O(g)     △H＝－908 kJ·mol^－l
寫出氨氣被一氧化氮氧化生成氮氣和氣態水的熱化學方程式：                              。
（3）在下圖裝置中，若通電一段時間后乙裝置左側電極質量增加。

①下列說法錯誤的是                 ；

A．乙中左側電極反應式：Cu2++2e-＝Cu

B．電解一段時間后，裝置丙的pH減小

C．向甲中通人適量的HCl氣體，可使溶液恢復到電解前的狀態

D．電解一段時間后，向乙中加入0.1molCu(OH)2可使電解質溶液復原,則電路中通過的電子為0.2mol②若將甲中溶液換成MgCl2,則電解總反應的離子方程式為；

③若Cu電極上質量增加2.16 g, 甲溶液體積為200mL, 則甲溶液的pH=                  。

Answer 1

（16分）（1）①1s²2s²2p⁶3s³3p⁶3d⁵或 [Ar]3d⁵ （2分）    ② 4∶3 （1分）
③（1分）   ④KMgF₃（2分其它合理答案也可給分）
（2）①10^－29 mol·L^－1（2分）  ②4NH₃(g)+6NO(g)＝5N₂(g)+6H₂O(g) △H＝－1808kJ·mol^－1（2分）
（3）①BD （2分，有錯即為0分，少一個扣1分）
②Mg²⁺+2Cl^-+2H₂OMg(OH)₂↓+H₂↑+Cl₂↑ （2分，不寫條件扣1分） ③13（2分）

試題分析：（1）①鐵的原子序數是26，則根據構造原理可知基態Fe³⁺的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s³3p⁶3d⁵或 [Ar]3d⁵。
②已知(CN)₂是直線型分子，并有對稱性，因此該化合物的結構式應該是C≡N－C≡N。由于單鍵都是σ鍵，三鍵是由1個σ鍵和2個π鍵構成的，所以(CN)₂中π鍵和σ鍵的個數比為4：3。
③SCN^-與Fe³⁺形成的種配合物中鐵原子含有空軌道，S和O原子含有孤對電子，從而形成配位健。則該配合物中的配位鍵（以箭頭表示）為。
④根據晶胞結構可知，鎂離子在頂點處、氟離子在棱上、鉀離子在體心處，所以根據均攤法可知，晶胞中含有的Mg^2＋、F^－、K^＋個數分別是8×＝1、12×＝3、1，所以該物質的化學式是KMgF₃。
（2）①2.3g鈉的物質的量＝2.3g÷23g/mol＝0.1mol，則根據原子守恒可知NaNH₂的物質的量也是0.1mol，因此NH₂^－的濃度是0.1mol/L。所以根據離子積常數為l．0×l0^－30可知，溶液中NH₄⁺的濃度＝＝1×10^－29 mol/L。
②已知：I、N₂(g)+O₂(g)＝2NO(g) △H＝180kJ·mol^－l，Ⅱ、4NH₃(g)+5O₂(g)＝4NO(g)+6H₂O(g)     △H＝－908 kJ·mol^－l，則根據蓋斯定律可知，Ⅱ－I×5即得到反應4NH₃(g)+6NO(g)＝5N₂(g)+6H₂O(g)，所以該反應的反應熱△H＝－908 kJ·mol^－l－180kJ·mol^－l×5＝－1808kJ·mol^－1，則熱化學方程式為4NH₃(g)+6NO(g)＝5N₂(g)+6H₂O(g) △H＝－1808kJ·mol^－1。
寫出氨氣被一氧化氮氧化生成氮氣和氣態水的熱化學方程式
（3）①A、通電一段時間后乙裝置左側電極質量增加，這說明該電極是陰極，溶液中的陽離子銅離子放電析出銅，電極反應式是Cu²⁺+2e^-＝Cu，A正確；B、X是電源的負極，Y是正極，則丙裝置中銀電極是陽極，銅電極是陰極，所以該裝置是電鍍池，即在銅上鍍銀，溶液的pH不變，B不正確；C、甲裝置是電解氯化鉀溶液，生成物是氫氧化鉀、氫氣和氯氣，所以向甲中通人適量的HCl氣體，可使溶液恢復到電解前的狀態，C正確；D、電解一段時間后，向乙中加入0.1molCu(OH)₂可使電解質溶液復原,則根據氧原子守恒可知，電解中生成氧氣的物質的量是0.1mol，所以電路中通過的電子為0.1mol×4＝0.4mol，D不正確，答案選BD。
②若將甲中溶液換成MgCl₂,則陰極是氫離子放電，陽極是氯離子放電，生成物還有氫氧化鎂白色沉淀，則電解總反應的離子方程式為Mg²⁺+2Cl^-+2H₂OMg(OH)₂↓+H₂↑+Cl₂↑。
③若Cu電極上質量增加2.16 g, 即析出銀的質量是2.16g，物質的量＝2.16g÷108g/mol＝0.02mol。根據電子得失守恒可知，甲裝置也應該轉移0.02mol電子，所以反應中生成0.02mol氫氧化鈉，氫氧化鈉的物質的量濃度＝0.02mol÷0.2L＝0.1mol/L，所以溶液的pH＝13。