【題目】Mn、Fe均為第4周期過渡金屬元素，兩元素的部分電離能數據如下表：
元素 | Mn | Fe | |
電離能/(kJ·mol-1) | I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 | |
回答下列問題：
（1）Mn元素基態原子價電子層的電子排布式為__；比較兩元素的I2、I3可知，氣態Mn2+再失去一個電子比氣態Fe2+再失去一個電子難，其原因是__。
（2）金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示。面心立方晶胞和體心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數之比為__，Fe原子配位數之比為__。
【答案】3d54s2 Mn2+轉化為Mn3+時，3d能級由較穩定的3d5半充滿狀態轉變為不穩定的3d4狀態(或Fe2+轉化為Fe3+時，3d能級由不穩定的3d6狀態轉變為較穩定的3d5半充滿狀態 2∶1 3∶2
【解析】
(1)根據核外電子排布的規律書寫；原子軌道處于半滿、全滿、全空時能量更低，更穩定；
(2)利用均攤法計算晶胞中原子的數目；面心立方晶胞中，以頂點的Fe分析，與之最近的Fe原子位于面心上，體心立方晶胞中以體心的Fe分析，與之最近的Fe原子處于頂點上，據此分析解答。
(1)Mn元素為25號元素，核外電子排布式為[Ar]3d54s2，所以價層電子排布式為3d54s2，由Mn2+轉化為Mn3+時，3d能級由較穩定的3d5半充滿狀態轉為不穩定的3d4狀態，需要的能量較多；而Fe2+到Fe3+時，3d能級由不穩定的3d6到穩定的3d5半充滿狀態，需要的能量較少，故答案為：3d54s2；Mn2+轉化為Mn3+時，3d能級由較穩定的3d5半充滿狀態轉變為不穩定的3d4狀態(或Fe2+轉化為Fe3+時，3d能級由不穩定的3d6狀態轉變為較穩定的3d5半充滿狀態)；
(2)面心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數為8×
+6×
=4，體心立方晶胞中含有Fe原子的個數為8×+1=2，所以面心立方晶胞和體心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數之比為2∶1；面心立方晶胞中每個Fe原子周圍有12個Fe原子，體心立方晶胞中每個Fe原子周圍有8個Fe原子，故Fe原子配位數之比為12∶8=3∶2，故答案為：2∶1；3∶2。
黃岡冠軍課課練系列答案科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】現有濃度均為1 mol/L的FeCl3、CuCl2的混合溶液100 mL，向該溶液中加入5.6 g鐵粉充分反應(溶液的體積變化忽略不計)。已知，氧化性Fe3+> Cu2+下列有關敘述正確的是( )
A.反應后的溶液中n(Fe2+)是0.15 molB.反應后的溶液中不存在Fe3+和Cu2+
C.反應后殘留固體為3.2 gD.反應后殘留固體中可能含有未反應的鐵粉
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科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】 合成氨工業生產中所用的α—Fe催化劑的主要成分為FeO、Fe2O3。
(1)某FeO、Fe2O3混合物中，鐵、氧的物質的量之比為4:5，其中Fe2+與Fe3+物質的量之比為________。
(2)當催化劑中Fe2+與Fe3+的物質的量之比為1:2時，其催化劑活性最高，此時混合物中鐵的質量分數為__________________(保留兩位小數)。
(3)寫出由C(炭粉)與Fe2O3在高溫下反應制備α—Fe催化劑的化學方程式(另一種產物可溶于水)：________________。
(4)為制得這種活性最高的催化劑，理論上應向480gFe2O3粉末加入炭粉的質量是______g。
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科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】二茂鐵[Fe(C5H5)2]可用作火箭燃料添加劑、汽油的抗爆劑和橡膠的熟化劑，也可作紫外線吸收劑。可由環戊二烯(
)和FeCl2在三乙胺[(C2H5)3N]存在下反應制得。
(1)在元素周期表中，與Fe既同周期又同族且價層電子總數為10的元素是_____(填元素符號)，該元索基態原子核外N層電子的自旋狀態_______(填“相同”或“相反”)。
(2)三乙胺中電負性最小的元素是________(填元素符號)；C元素的_______雜化軌道與H元素的________軌道形成_______鍵。
(3)下列狀態的Cl中，電離最外層一個電子所需能量最大的是______(填序號)。
A. [Ne]
B. [Ne] 
C. [Ne] 
D. [Ne] 
(4)已知：分子中的大π鍵可用符號
表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數，n代表參與形成的大π鍵的電子數(如苯分子中的大π鍵可表示為
)，則環戊二烯負離子(
)中的大π鍵應表示為________。
(5)二茂鐵易升華且可溶于有機溶劑中，其晶體類型為________，二茂鐵的晶胞結構如圖所示(未畫出微粒)，密度為pg·cm-3，則一個晶胞中Fe(C5H5)2。數目的計算表達式為______(設阿伏加德羅常數的值為NA)。
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【題目】熱催化合成氨面臨的兩難問題是：采用高溫增大反應速率的同時會因平衡限制導致NH3產率降低。我國科研人員研制了Ti-H-Fe雙溫區催化劑（Ti-H區域和Fe區域的溫度差可超過100℃）。Ti-H-Fe雙溫區催化合成氨的反應歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物種用*標注。下列說法正確的是（ ）
A. ①為N
N的斷裂過程
B. ①②③在高溫區發生，④⑤在低溫區發生
C. ④為N原子由Fe區域向Ti-H區域的傳遞過程
D. 使用Ti-H-Fe雙溫區催化劑使合成氨反應轉變為吸熱反應
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【題目】酯類化合物與格氏試劑（RMgX，X=Cl、Br、I）的反應是合成叔醇類化合物的重要方法，可用于制備含氧多官能團化合物。化合物F合成路線如下，回答下列問題：
已知信息如下：
①RCH=CH2
RCH2CH2OH
②
③RCOOCH3
（1）A的結構簡式為___，B→C的反應類型為__，C中官能團的名稱為__，C→D的反應方程式為___。
（2）寫出符合下列條件的D的同分異構體__（填結構簡式，不考慮立體異構）。
①含有五元碳環結構；②能與NaHCO3溶液反應放出CO2；③能發生銀鏡反應。
（3）判斷化合物F中有無手性碳原子，若有用“*”標出。__
（4）已知羥基能與格氏試劑發生反應。寫出以
、CH3OH和格氏試劑為原料制備
的合成路線（其它試劑任選）。__
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【題目】鋁熱反應可用于焊接鋼軌，反應為：2Al + Fe2O3 
2Fe + Al2O3，下列關于該反應說法正確的是
A. Al 是還原劑 B. Fe2O3 發生氧化反應
C. Fe 是氧化產物 D. 當生成 1 mol Fe 時，轉移 6 mol 電子
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【題目】下列說法正確的是（ ）
A.101kPa時，2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572kJ·mol-1，則H2的燃燒熱ΔH=-572 kJ·mol-1
B.500℃、30MPa時，發生反應N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·mol-1。在此條件下將1.5mol H2和過量N2充分反應，放出熱量19.3kJ
C.若將等質量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出熱量多
D.已知：2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1，2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2，則ΔH1<ΔH2
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【題目】氨和硝酸都是重要的工業原料。
（1）標準狀況下，將500 L氨氣溶于水形成1 L氨水，則此氨水的物質的量濃度為__mol· L-1（保留三位有效數字）。工業上常用過量氨水吸收二氧化硫，該反應的化學方程式為__。
（2）氨氧化法是工業生產中合成硝酸的主要途徑。合成的第一步是將氨和空氣的混合氣通過灼熱的鉑銠合金網，在合金網的催化下，氨被氧化成一氧化氮，該反應的化學方程式為__。
下列反應中的氨與氨氧化法中的氨作用相同的是__。
A．2Na+2NH3===2NaNH2+H2↑ B．2NH3+3CuO===3Cu+N2+3H2O
C．4NH3+6NO===5N2+6H2O D．HNO3+NH3===NH4NO3
工業中的尾氣（假設只有NO和NO2）用燒堿進行吸收，反應的離子方程式為2NO2+2OH﹣===NO2-+NO3-+H2O和NO+NO2+2OH﹣===□ +H2O（配平該方程式）。______________
（3）向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀HNO3500 mL，反應過程中產生的氣體只有NO。固體完全溶解后，在所得溶液（金屬陽離子只有Cu2+）中加入1 L 1 mol·L-1的NaOH溶液使金屬離子恰好完全沉淀，此時溶液呈中性，所得沉淀質量為39.2 g。
①Cu與稀HNO3反應的離子方程式為__。
②Cu與Cu2O 的物質的量之比為__。
③HNO3的物質的量濃度為__mol·L-1。
（4）有H2SO4和HNO3的混合溶液20 mL，加入0.25 molL﹣1Ba（OH）2溶液時，生成沉淀的質量w（g）和Ba（OH）2溶液的體積V（mL）的關系如圖所示（C 點混合液呈中性）。則原混合液中H2SO4的物質的量濃度為__mol·L-1，HNO3的物質的量濃度為__mol·L-1。
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