【題目】含鎂、氮、磷、砷等元素的化合物在化工生產(chǎn)、藥物化學及催化化學等領域應用廣泛;卮鹣铝袉栴}:
(1)下列狀態(tài)的鎂中,電離最外層一個電子所需能量最大的是_____(填序號)。
A. B. C. D.
(2)晶格能又叫點陣能。它是1mol 離子化合物中的正、負離子從相互分離的氣態(tài)結合成離子晶體時所放出的能量。MgO 晶格能可通過如圖所示的Borm Haber循環(huán)計算得到。
Mg的第二電離能為______kJ·mol-1;MgO的晶格能為___________kJ·mol-1。
(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2) 是一種有機化合物,其中N原子的雜化類型是____,該有機化合物能與Mg2+、Cu2+等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子,其原因是______,其中與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對較高的是_______(填 “Mg2+ ”或“Cu2+” )。
(4) PCl5是一種白色固體,加熱到160°C不經(jīng)過液態(tài)階段就變成蒸氣,測得180°C下的蒸氣密度(折合成標準狀況)為9.3g·L-1,分子的極性為零,P-Cl鍵長為204pm和211pm兩種。在180°C下PCl5蒸氣中存在的分子形式為____(填化學式),分子的空間構型為______,P、Cl的電負性由大到小順序為________。
(5)砷和銦組成的一種化合物屬于半導體材料,其晶胞結構如圖所示。已知晶胞的參數(shù)為a pm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為_____g. cm-3 (用含a和NA的代數(shù)式表示)。
【答案】C 1451 3845 sp3 乙二胺的兩個N原子提供孤對電子給金屬離子形成配位鍵 Cu2+ PCl5 三角雙錐型 Cl>P
【解析】
(1)A.電離出1個電子,屬于Mg的第一電離能;
B.電離出1個電子,屬于Mg的第一電離能;
C. 電離出1個電子,屬于Mg的第二電離能,但s電子的能量低;
D.電離出1個電子,屬于Mg的第二電離能,但p軌道能量較高;
(2)Mg的第二電離能是將Mg+轉化為Mg2+時吸收的能量;MgO的晶格能為是Mg2+(g)與O2-(g)結合生成MgO(s)所釋放的能量。
(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機化合物,其中N原子的價層電子對數(shù)為4 ,由此得出雜化類型;該有機化合物能與Mg2+、Cu2+等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子,可從形成配位鍵的條件分析原因;與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對較高的離子,可從離子半徑及空軌道進行分析。
(4)利用M=ρVm進行計算,可求出180°C時PCl5蒸氣中存在的分子形式,五個原子形成的非極性分子,分子的空間構型為三角雙錐,P、Cl的電負性與非金屬性成正比。
(5)算出晶胞中所含的原子數(shù),求出1個晶胞的質(zhì)量,除以體積即得該晶體的密度。
(1)A.電離出1個電子,屬于Mg的第一電離能;
B.電離出1個電子,屬于Mg的第一電離能;
C. 電離出1個電子,屬于Mg的第二電離能,但s電子的能量低,耗能多;
D.電離出1個電子,屬于Mg的第二電離能,但p軌道能量較高,耗能相對于C中要小;
故選C。答案為:C;
(2)Mg的第二電離能是將Mg+轉化為Mg2+時吸收的能量,從表中可提取出數(shù)據(jù)為1451 kJ·mol-1;MgO的晶格能為是Mg2+(g)與O2-(g)結合生成MgO(s)所釋放的能量,從表中可提取出數(shù)據(jù)為3845 kJ·mol-1。答案為:1451;3845;
(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機化合物,其中N原子的價層電子對數(shù)為4 ,由此得出雜化類型為sp3;該有機化合物能與Mg2+、Cu2+等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子,其原因是乙二胺的兩個N原子提供孤對電子給金屬離子形成配位鍵;與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對較高的離子Cu2+,因為Cu2+的半徑較大且含有的空軌道多于Mg2+。答案為:sp3;乙二胺的兩個N原子提供孤對電子給金屬離子形成配位鍵;
(4)M=ρVm=9.3g·L-1×22.4L/mol=208g/mol,可求出180°C時PCl5蒸氣中存在的分子形式為PCl5,五個原子形成非極性分子,分子的空間構型為三角雙錐;因為非金屬性Cl>P ,所以P、Cl的電負性Cl>P。答案為:PCl5;三角雙錐型;Cl>P;
(5)晶胞中所含的In原子數(shù)為8×+6×=4,所含As原子數(shù)為4,則該晶體的密度為=。答案為:。
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【題目】已知A、B、C、D為由短周期元素組成的四種物質(zhì),它們有如圖所示轉化關系,且D為強電解質(zhì)(其他相關物質(zhì)可能省略)。
下列說法不正確的是( )
A.若A是共價化合物,則A和D有可能發(fā)生氧化還原反應
B.若A為非金屬單質(zhì),則其組成元素在周期表中的位置可能處于第二周期第ⅣA族
C.若A為非金屬單質(zhì),則它與Mg反應的產(chǎn)物中陰、陽離子個數(shù)比可能為2:3
D.若A是金屬或非金屬單質(zhì),則常溫下0.1mol/L的D溶液中由水電離出的c(H+)可能為10-13mol/L
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【題目】合成具有良好生物降解性的有機高分子材料是有機化學研究的重要課題之一。聚醋酸乙烯酯(PVAc)水解生成的聚乙烯醇(PVA),具有良好生物降解性,常用于生產(chǎn)安全玻璃夾層材料PVB。有關合成路線如圖(部分反應條件和產(chǎn)物略去)。
已知:Ⅰ.RCHO+R’CH2CHO+H2O
Ⅱ.(R、R′可表示烴基或氫原子)
Ⅲ.A為飽和一元醇,其氧的質(zhì)量分數(shù)約為34.8%,請回答:
(1)C中官能團的名稱為_____,該分子中最多有_____個原子共平面。
(2)D與苯甲醛反應的化學方程式為_____。
(3)③的反應類型是____。
(4)PVAc的結構簡式為____。
(5)寫出與F具有相同官能團的同分異構體的結構簡式____(任寫一種)。
(6)參照上述信息,設計合成路線以溴乙烷為原料(其他無機試劑任選)合成。____。
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【題目】用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氧氣、氫氣、硫酸和氫氧化鉀。
(1)X極與電源的________(填“正”或“負”)極相連。氫氣從________(填“B”或“C”)口導出。
(2)已知離子交換膜只允許某類離子通過,則M為________(填“陰離子”或“陽離子”)交換膜。
(3)若制得氧氣5.6L(標準狀況),則生成氫氧化鉀的質(zhì)量是________。
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【題目】將轉變?yōu)?/span>的方法為( )
A.與足量的NaOH溶液共熱后,再通入CO2
B.溶液加熱,通入足量的HCl
C.與稀H2SO4共熱后,加入足量的Na2CO3
D.與稀H2SO4共熱后,加入足量的NaOH
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【題目】人們對苯及芳香烴的認識有一個不斷深化的過程,回答下列問題:
(1)由于苯的含碳量與乙炔相同,人們認為它是一種不飽和烴,寫出分子式為C6H6的一種含兩個三鍵且無支鏈的鏈烴的結構簡式________.
(2)已知分子式為C6H6的有機物有多種,其中的兩種為:(Ⅰ)、.
①這兩種結構的區(qū)別表現(xiàn)在以下兩方面:
定性方面(即化學性質(zhì)方面):(Ⅱ)能________(填字母),而(Ⅰ)不能.
a.被高錳酸鉀酸性溶液氧化 b.與溴水發(fā)生加成反應
c.與溴發(fā)生取代反應 d.與氫氣發(fā)生加成反應
定量方面(即消耗反應物的量的方面):1 mol C6H6與H2加成時:(Ⅰ)需要H2________mol,而(Ⅱ)需要H2________mol.
②今發(fā)現(xiàn)C6H6還可能有一種如圖所示的立體結構,該結構的二氯代物有________種.
(3)萘也是一種芳香烴,它的分子式是C10H8,請你判斷它的結構簡式可能是________(填字母).
(4)現(xiàn)代化學認為,萘分子中碳碳鍵是________.
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【題目】為了測定某有機物A的結構,做如下實驗:
①將2.3 g該有機物完全燃燒,生成0.1 mol CO2和2.7 g水;
②用質(zhì)譜儀測定其相對分子質(zhì)量,得如圖一所示的質(zhì)譜圖;
③用核磁共振儀處理該化合物,得到如圖二所示圖譜,圖中三個峰的面積之比是1∶2∶3。試回答下列問題:
(1)有機物A的相對分子質(zhì)量是________。
(2)有機物A的實驗式是________。
(3)A的分子式是_______________________________________。
(4)A的結構簡式為___________________________________________。
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【題目】描述弱電解質(zhì)電離情況可以用電離度和電離平衡常數(shù)表示,下表是常溫下幾種弱酸的電離平衡常數(shù)(Ka)和弱堿的電離平衡常數(shù)(Kb)
酸或堿 | 電離平衡常數(shù)(Ka或Kb) |
CH3COOH | 1.8×10-5 |
HNO2 | 4.6×10-4 |
HCN | 5×10-10 |
HClO | 3×10-8 |
NH3H2O | 1.8×10-5 |
下表是常溫下幾種難(微)溶物的溶度積常數(shù)(Ksp):
難(微)溶物 | 溶度積常數(shù)(Ksp) |
BaSO4 | 1×10-10 |
BaCO3 | 2.6×10-9 |
CaSO4 | 7×10-5 |
CaCO3 | 5×10-9 |
請回答下列問題:
(l)寫出HCN的電離方程式:___________,HClO的電子式__________。
(2)表中所給的四種酸中,酸性最強的是__________(用化學式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的電離程度增大且電離常數(shù)改變的操作是__________(填字母序號)。
A.加少量冰酷酸 B.降低溫度 C.加水稀釋 D.升高溫度 E.加少量的CH3COONa固體
(3)CH3COONH4的水溶液呈__________(選填“酸性”、“中性”或“堿性”),該溶液中存在的各離子濃度大小關系是__________。
(4)工業(yè)中常將BaSO4轉化為BaCO3后,再將其制成各種可溶性的鋇鹽(如BaCl2)。具體做法是用飽和的純堿溶液浸泡BaSO4粉末,并不斷補充純堿,最后BaSO4轉化為BaCO3,F(xiàn)有足量BasO4懸濁液,在該懸濁液中加純堿粉末并不斷攪拌,為使SO42-物質(zhì)的量濃度不小于0.02 mol·L-1,則溶液中CO32-物質(zhì)的量濃度應≥__________mol·L-1。
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【題目】已知1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121 kJ。且氧氣中1 mol O=O鍵完全斷裂時吸收熱量496 kJ,水蒸氣中1 mol H-O鍵形成時放出熱量463 kJ,則氫氣中1mol H-H鍵斷裂時吸收熱量為( )
A.920 kJB.557 kJC.188 kJD.436 kJ
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