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【題目】【化學——物質結構與性質】

氮及其化合物與人類生產、生活息息相關。回答下列問題:

(1)基態(tài)N原子中電子在2p軌道上的排布遵循的原則是________。前4周期元素中,基態(tài)原子核外電子排布成單電子數(shù)最多的元素的價層電子排布式為__________________。

(2)C、N、O三種元素第一電離能從大到小的順序是__________________________

(3)N2F2分子中N原子的雜化方式是___________________,l mol N2F2含有______mol鍵。

(4)NF3的鍵角______NH3的鍵角(填“<”“>”或“=”),原因是__________________。

(5)NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。l mol NH4BF4_________mol配位鍵。

(6)安全氣囊的設計原理為6NaN3+FeIO3Na2O+2Fe+9N2

①等電子體的原理是:原子總數(shù)相同,價電子總數(shù)相同的分子或離子具有相似的化學鍵特征,具有許多相近的性質。寫出兩種與N3-互為等電子體的分子或離子____________。

②Na2O的晶胞結構如圖所示,品胞邊長為566pm,晶胞中氧原子的配位數(shù)為_____,Na2O晶體的密度為_____g·cm-3(只要求列算式,不必計算出結果)

【答案】(1)洪特規(guī)則 3d54s1

(2)NOC或N>O>C

(3)sp2 3

(4)<F的電負性大于H,故NF3N周圍的電子密度小于NH3N周圍電子密度

(5)2

(6)①N2O、CO2、CNSNO2+等 ②8

【解析】

試題分析:1)基態(tài)N原子的核外電子排布式為1s22s22p3,對于基態(tài)原子,電子在能量相同的軌道上排布時,將盡可能分占不同的軌道并且自旋方向相同,故電子在2p軌道上的排布遵循的原則是洪特規(guī)則。前4周期元素中,基態(tài)原子核外電子排布成單電子數(shù)最多為鉻元素,有6個未成對電子,價層電子排布式為3d54s1。

(2)同周期由左向右元素原子的第一電離能呈遞增趨勢,但氧原子價電子排布式為2s22p4,氮原子價電子排布式為2s22p3,處于半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,故C、N、O三種元素第一電離能從大到小的順序是N>O>C

(3)N2F2分子結構式為F﹣N=N﹣F,分子中N原子含有1對孤對電子,N原子的雜化方式是sp2雜化,l mol N2F2含有3molσ鍵

(4)F元素電負性比H大,F(xiàn)元素電負性比H大,NF3中N周圍電子密度小于NH3中N周圍電子密度,成鍵電子對之間的排斥力較小,因而NF3的鍵角<NH3的鍵角。

(5)NH4BF4 中銨根離子中含有1個配位鍵,B原子與F之間形成1個配位鍵,l mol NH4BF4含有2mol配位鍵。

(6)①與N3互為等電子體的分子或離子為CO2、CNO﹣等。晶胞中白色球數(shù)目為8×1/8+6×1/2=4、黑色球數(shù)目為8,Na原子與氧原子數(shù)目之比為2:1,則白色球為氧原子、黑色球為Na原子,黑色球配位數(shù)為4,則白色球配位數(shù)為8,晶胞質量為4mol× 62g/mol=4×62g,則晶胞密度為4×62 /(566×10﹣103NA gcm﹣3

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】A、B、C、D、E、FG、H八種主族元素分布在三個不同的短周期,它們在周期表中位置如下:

A





B

C[

D


E


F

G


H


請回答下列問題:

1)寫出E元素在周期表中的位置 。

2BD可形成三原子分子X,X的電子式為 。

3E、F、H所形成的簡單離子的半徑由大到小的順序為 (用離子符號表示)。

4G的最高價氧化物與B的單質在高溫下能發(fā)生置換反應,其化學反應方程式為:

。

5)由A、C、D三種元素組成的強電解質Z溶于水時能促進水的電離,測得Z的水溶液pH7,其原因是 (用離子方程式來表示)。

6)鹽YBD、E組成。以熔融鹽Y為電解質構成的燃料電池如圖所示。

寫出石墨(I)電極上發(fā)生的電極反應式 。

7)用熔融鹽Y的燃料電池作電源,以石墨為電極,電解一定濃度的CuSO4溶液至無色后繼續(xù)電解一段時間。斷開電路,向溶液中加入0.1 mol CuOH2,溶液恢復到電解之前的體積和濃度,則電解過程中轉移電子的物質的量為 。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】今年,霧霾陰影籠罩全國。二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物是霧霾的主要組成成分,綜合治理其污染是環(huán)境化學當前的重要研究內容。

(1)汽車尾氣中的 NO(g)和CO(g)在一定溫度和催化劑的條件下可凈化。發(fā)生的反應如下:2NO(g)+2CO(g)2CO2 (g)+N2 (g)

已知:N2(g)+O2 (g)=2NO(g) ΔH=+180.0 kJ/mol。部分化學鍵的鍵能如下(鍵能指氣態(tài)原子形成1mol化學鍵釋放的最小能量)

則反應:2NO(g)+2CO(g)2CO2 (g)+N2 (g) ΔH=__________ kJ/mol

若上述反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,并在t1時刻達到平衡狀態(tài),則下列示意圖不符合題意的是__________(填選項序號)。(圖中 ω、M、v 分別表示質量分數(shù)、混合氣體平均相對分子質量、正反應速率)

(2)尾氣中的SO2可先催化氧化生成SO3,再合成硫酸。已知:2SO2(g)+O2 (g)2SO3(g) ΔH=-196.0 kJ/mol。

在一定溫度的密閉容器中,SO2的轉化率隨時間的變化關系如圖所示:

則A點的v(SO2 )__________(填―大于‖、―小于‖或―等于‖)B 點的 v(SO2)。

在某溫度時,向10L的密閉容器中加入4.0 molSO2和10.0 molO2,反應達到平衡,改變下列條件,再次達到平衡時,能使O2的新平衡濃度和原來平衡濃度相同的是______(填選項序號)。

A.在其他條件不變時,減小容器的容積

B.保持溫度和容器內壓強不變,再充入2.0 mol SO2和5.0 mol O2

C.保持溫度和容器體積不變,再充入SO2和SO3,使之濃度擴大為原來的兩倍

(3)利用電化學原理,將NO2、O2和熔融KNO3 制成燃料電池,其原理如下圖所示。

該電池在工作過程中NO2轉變成綠色硝化劑Y,Y是一種氧化物,可循環(huán)使用。石墨是電池的____極,石墨附近發(fā)生的電極反應式為________________________。相同條件下,消耗的O2和NO2的體積比為_____。

(4)尾氣中氮氧化物(NO和NO2 )也可用尿素[CO(NH2)2 ]溶液除去,反應生成對大氣無污染的氣體。1 mol 尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物(假設 NO、NO2體積比為 11)的質量為___________g。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】一個碳原子上如果連有3個氫原子,則這樣的氫原子稱為伯氫,如果只連有2個氫原子,則這樣的氫稱為仲氫,例如:-CH3中的氫原子為伯氫,-CH2-中的氫原子為仲氫。已知在烷烴中伯氫和仲氫被取代的活性因反應的條件不同而不同。在高溫下伯氫與仲氫被取代的活性相等,則可以稱之活性比為1︰1。請回答下列問題:

(1)已知丙烷在高溫下與氯氣發(fā)生取代反應,反應式如下:

則在一氯代丙烷中1-氯丙烷在產物中的占有率為 ;

(2)常溫下丙烷也能與氯氣發(fā)生取代反應,反應式如下:

則在常溫下伯氫和仲氫的相對活性比為

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】【加試題】乙酰苯胺具有解熱鎮(zhèn)痛作用,是較早使用的解熱鎮(zhèn)痛藥,有“退熱冰”之稱,其制備原理如下:

已知:

苯胺易被氧化。

乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性質如下表:

物質

熔點/

沸點/

溶解性

乙酰苯胺

114.3

305

微溶于冷水,易溶于熱水

苯胺

-6

184.4

微溶于水

醋酸

16.6

118

易溶于水

實驗步驟如下:

步驟1:在a中,加入9mL (0.10 mol)苯胺、15 mL(0.27 mol)冰醋酸及少許鋅粉,依照上圖裝置組裝儀器。

步驟2:控制溫度計讀數(shù)在105左右,小火加熱回流至反應完全。

步驟3:趁熱將反應混合物倒入盛有100 mL 冷水的燒杯中,冷卻后抽濾、洗滌,得到粗產品。

步驟4:將步驟3所得粗產品進一步提純后,稱得產品質量為10.8g。

請回答下列問題:

(1)儀器a的名稱為 ,所選儀器a的最佳規(guī)格是 (填序號)

A. 25 mL B.50 mL C.100 mL D.250 mL

(2)實驗中加入少許鋅粉的目的是 。

(3)步驟2中,控制溫度計讀數(shù)在105左右的原因是 。

(4)判斷反應已基本完全的方法為

(5)步驟3中趁熱將混合物倒入盛有冷水的燒杯中,“趁熱”的原因是 。

(6)步驟4中粗產品進一步提純,該提純方法是 。

(7)本次實驗的產率為 。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】將CO2轉化為甲醇的原理為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH <0。500 時,在體積為1 L 的固定容積的密閉容器中充入1mol CO2、3mol H2,測得CO2濃度與CH3OH 濃度隨時間的變化如圖所示,從中得出的結論錯誤的是( )

A.曲線X可以表示CH3OH(g)或H2O(g)的濃度變化

B.從反應開始到10min時,H2的反應速率υ(H2)=0.225 mol/(min)

C.平衡時H2 的轉化率為75%

D.500 時該反應的平衡常數(shù)K=3

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某探究小組設計如右圖所示裝置(夾持、加熱儀器略),模擬工業(yè)生產進行制備三氯乙醛(CCl3CHO)的實驗。查閱資料,有關信息如下:

(1)儀器A中發(fā)生反應的化學方程式是______;裝置B中的試劑是_______。

(2)若撤去裝置C,可能導致裝置D中副產物_____(填化學式)的量增加;裝置D可采用 加熱的方法以控制反應溫度在70℃左右。

(3)反應結束后,有人提出先將D中的混合物冷卻到室溫,再用過濾的方法分離出CCl3COOH。你認為此方案是否可行,為什么?_______________。

(4)裝置E中可能發(fā)生的無機反應的離子方程式有_________________。

(5)測定產品純度:稱取產品030 g配成待測溶液,加入01000 mol·L-1碘標準溶液2000 mL,再加入適量Na2CO3溶液,反應完全后,加鹽酸調節(jié)溶液的pH,立即用002000 mo1·L-1Na2S2O3溶液滴定至終點。進行平行實驗后,測得消耗Na2S2O3溶液2000 mL。則產品的純度為_________。(CCl3CHO的相對分子質量為1475)滴定的反應原理:CCl3CHO+OH==CHCl3+HCOOHCOO+I2==H++2I+CO2I2+2S2O32-==2I-+S4O62-

(6)已知:常溫下Ka(CCl3COOH)=1.0×10-1mol·L-1,Ka (CH3COOH)= 1.7×10-5mol·L-1,請設計實驗證明三氯乙酸、乙酸的酸性強弱。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】中國科學家屠呦呦因青蒿素的研究榮獲了2015年諾貝爾化學獎。青蒿素是繼乙氨嘧啶、氯喹、伯喹之后最有效的抗瘧特效藥,具有速效和低毒的特點,曾被世界衛(wèi)生組織稱做是世界上唯一有效的瘧疾治療藥物。由青蒿素合成系列衍生物(它們的名稱和代號如圖所示)的路線如圖:

回答下列問題:

1)青蒿素的分子式為________;氫化青蒿素分子中官能團名稱為______________。

2)反應中,有機反應類型為___________NaBH4的作用是_______________。

A.氧化劑 B.還原劑 C.催化劑 D.溶劑

3)有機物 D 是分子式為 C4H4O 3的五元環(huán)狀化合物,請寫出反應的化學反應方程式

______________________________________________________。

4)青蒿唬酯能夠發(fā)生的反應類型有________

A.酯化反應 B.水解反應 C.還原反應 D.加聚反應

5)以H2Q 表示雙氫青蒿素,寫出反應的化學方程式____________________________

6)從雙氫青蒿素(H2Q)出發(fā),可通過多步反應合成出有機物 E。合成過程中,有機原料除H2Q外,還需含苯環(huán)的二羥基化合物F,寫如有機物FNaOH 溶液反應的離子反應方程式_____________________________________________,有機物GF的同分異構體,有機物GFeCl3溶液顯紫色,且有 4 種不同類型的氫,其個數(shù)比為3221,則符合條件的有機物G的同分異構體有_____種。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】阿魏酸在食品、醫(yī)藥等方面有著廣泛用途。一種合成阿魏酸的反應可表示為

下列說法正確的是

A. 可用酸性KMnO4溶液檢測上述反應是否有阿魏酸生成

B. 香蘭素、阿魏酸均可與Na2CO3、NaOH溶液反應

C. 通常條件下,香蘭素、阿魏酸都能發(fā)生取代、加成、消去反應

D. 與香蘭素互為同分異構體,分子中有4種不同化學環(huán)境的氫,且能發(fā)生銀鏡反應的酚類化合物共有2

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