2025年高考山东卷(化学)-Fe单质及其化合物

2026年05月05日 浏览:
2025年高考山东卷

16.Fe单质及其化合物应用广泛。回答下列问题:

(1)在元素周期表中,Fe位于第_______周期_______族。基态Fe原子与基态离子未成对电子数之比为_______。

(2)尿素分子形成配离子的硝酸盐俗称尿素铁,既可作铁肥,又可作缓释氮肥。

①元素C、N、O中,第一电离能最大的是_______,电负性最大的是_______。

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②尿素分子中,C原子采取的轨道杂化方式为_______。

③八面体配离子的配位数为6,碳氮键的键长均相等,则与配位的原子是_______(填元素符号)。

(3)可用作合成氨催化剂、其体心立方晶胞如图所示(晶胞边长为apm)。

晶胞中Fe原子的半径为_______pm。

②研究发现,晶胞中阴影所示m,n两个截面的催化活性不同,截面单位面积含有Fe原子个数越多,催化活性越低。m,n截面中,催化活性较低的是_______,该截面单位面积含有的Fe原子为_______个

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【答案】(1) ①. 四 ②. VIII ③. 4:5

(2) ①. N ②. O ③. sp2 ④. O

(3) ①.②. n ③.

【解析】

【小问1详解】

Fe为26号元素,位于元素周期表中第四周期VIII族;基态Fe原子电子排布式为[Ar]3d64s2,未成对电子数为4,基态Fe3+电子排布式为[Ar]3d5,未成对电子数为5,故答案为:四;VIII;4:5。

【小问2详解】

①同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,但N原子2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能:N>O>C;同周期元素从左到右,电负性逐渐增大,因此电负性:O>N>C,故答案为:N;O。

学限47c8上网上41e6优aa22-高187697f4件4a6549f7点公东广技aff1f7d1根软a6d3升根途e2fdbefd元点a820慧量科a6be智有径694bb6e0习司 ②尿素分子中C原子形成3个σ键,无孤电子对,采取的轨道杂化方式为sp2杂化。

③八面体配离子的配位数为6,碳氮键的键长均相等,因此N原子不会参与形成配位键,说明C=O中O原子参与配位,所以与配位的原子是O。

【小问3详解】

为体心立方晶胞,晶胞边长为a pm,体对角线长度为,体心立方晶胞中Fe原子半径r与体对角线关系为4r=,因此Fe原子的半径为

②m截面面积Sm=a2pm2,每个角原子被 4个相邻晶胞共享(二维共享),如图所示:,每个晶胞的顶点原子贡献个原子给该晶面,所含原子数为,单位面积原子数为个pm-2,n截面面积为pm2,每个角原子被4个相邻晶胞共享,体心原子完全属于本截面,所含原子数为,单位面积原子数为.pm-2,因此催化活性较低的是n截面,该截面单位面积含有的Fe原子为.pm-2

编辑:小徐