【題目】氮、磷、砷、鐵等元素及其化合物在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、科技、國(guó)防建設(shè)中有著許多獨(dú)特的用途。
(1)基態(tài)砷原子中核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)為_______,該能層的原子軌道數(shù)有_____ 個(gè)。下列有關(guān)表示基態(tài)氮原子的電子排布圖中,僅違背洪特規(guī)則的是________(填字母)。
A. B.
C. D.
(2)氮的一種氫化物 N2H4 是一種良好的火箭發(fā)射燃料,傳統(tǒng)制備肼的方法是:NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O,又知肼的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)分別為1.4 ℃、113.5 ℃,氨氣的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)分別為-77.7 ℃、-33.5 ℃。
①N2H4中氮原子的雜化軌道類型為_______雜化。
②H2O的VSEPR模型為______。
③肼與氨氣熔點(diǎn)、沸點(diǎn)差異最主要的原因是_________________。
(3)氨分子是一種常見(jiàn)配體,配離子[Co(NH3)6]3+中存在的化學(xué)鍵有___________ (填序號(hào))。
A.離子鍵 B.極性鍵 C.配位鍵 D.氫鍵 E.金屬鍵
(4)已知[Co(NH3)6]3+的幾何構(gòu)型為正八面體形,推測(cè)[CoCl3(NH3)3]結(jié)構(gòu)有__________種。
(5)LiFeAs可組成一種新型材料,其立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。若晶胞參數(shù)為 a nm,A、B 處的兩個(gè)As原子之間距離=______nm,請(qǐng)?jiān)?/span>z軸方向投影圖中畫出鐵原子的位置,用“ ”表示__________。
【答案】N 16 B sp3 四面體形 N2H4分子間氫鍵數(shù)目多于NH3分子間氫鍵數(shù)目 BC 2
【解析】
(1)As原子序數(shù)是33,位于元素周期表第四周期第VA,根據(jù)能層序號(hào)判斷;結(jié)合每個(gè)能層具有的能級(jí)種類及各種能級(jí)具有的軌道數(shù)目確定;根據(jù)原子核外電子排布遵循的規(guī)律分析判斷;
(2)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷N2H4的雜化軌道類型及H2O的VSEPR模型;結(jié)合分子之間的分子間作用力和氫鍵的數(shù)目分析;
(3)配體與中心離子之間存在配位鍵,配體分子中存在共價(jià)鍵;據(jù)此分析;
(4)[Co(NH3)6]3+的幾何構(gòu)型為正八面體形,Co3+位于正八面體幾何中心,6個(gè)NH3分別位于正八面體形的6個(gè)頂點(diǎn)上,其中3個(gè)NH3換為Cl-就得到[CoCl3(NH3)3];
(5)根據(jù)LiFeAs晶胞中各個(gè)原子的相對(duì)位置分析解答。
(1)As原子序數(shù)是33,位于元素周期表第四周期第VA,原子核外具有四個(gè)能層,核外電子排布時(shí)按能層能量由低到高順序排列依次是K、L、M、N、O、P、Q,所以基態(tài)砷原子中核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)為N;第四能層含有4s、4p、4d、4f四種能級(jí),各種能級(jí)分別含有的軌道數(shù)目為1、3、5、7,所以該能層的原子軌道數(shù)有1+3+5+7=16個(gè);
A.2s軌道的能量比2p軌道的能量低,違背能量最低原理,A不符合題意;
B.電子在同一能級(jí)不同的原子軌道上排布時(shí),電子總是盡可能分占不同的原子軌道且自旋方向相同,違背洪特規(guī)則,B符合題意;
C. 遵循核外電子排布規(guī)律,C不符合題意;
D.同一軌道上不可能存在自旋方向相同的電子,違背泡利原理,D不符合題意;
故答案選B;
(2)①在N2H4中N原子形成3個(gè)σ鍵且N原子上還有1對(duì)孤電子對(duì),價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,所以N原子雜化軌道類型是sp3雜化;
②H2O中O原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+=4,所以其VSEPR模型為四面體形;
③N2H4、NH3都是由分子構(gòu)成的分子晶體,在分子之間都存在分子間作用力,由于都含有N—H鍵,N元素的非金屬性強(qiáng)、原子半徑小,所以二者的分子之間還都存在氫鍵,增加了分子間作用力,但由于N2H4分子間氫鍵數(shù)目多于NH3分子間氫鍵數(shù)目,所以克服氫鍵和分子間作用力使物質(zhì)熔化、氣化需要較高的能量,因此肼的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比氨氣高;
(3)氨分子是一種常見(jiàn)配體,配離子[Co(NH3)6]3+中NH3與Co3+之間存在配位鍵;在NH3中N、H原子之間存在極性共價(jià)鍵N-H鍵,所以[Co(NH3)6]3+中的化學(xué)鍵有配位鍵、極性共價(jià)鍵,答案選BC;
(4)[Co(NH3)6]3+為正八面體,Co3+位于正八面體幾何中心,其中一個(gè)NH3分子換成Cl-后結(jié)構(gòu)中有2種位置不同NH3,所以若將[Co(NH3)6]3+中的3個(gè)NH3換成Cl-,就得到2種不同結(jié)構(gòu)的[CoCl3(NH3)3];
(5)根據(jù)晶胞示意圖可知晶胞中含有4個(gè)As原子,4個(gè)As原子構(gòu)成一個(gè)正四面體,A、B兩個(gè)As原子之間距離為面對(duì)角線長(zhǎng)度的一半,由于晶胞參數(shù)為 a nm,則面對(duì)角線長(zhǎng)度為a nm,所以A、B兩個(gè)As原子之間距離= nm;在該晶體中Li、As原子在span>z軸方向投影重疊,Fe原子位于晶胞的8個(gè)頂點(diǎn)、8個(gè)棱心和2個(gè)面心,Fe原子在z軸方向投影位于頂點(diǎn)上、棱中心和面心上,投影示意圖為。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】2008年秋天,毒奶粉事件震驚全國(guó),這主要是奶粉中含有有毒的三聚氰胺。下列關(guān)于三聚氰胺分子的說(shuō)法正確的是
A. 所有碳原子采用sp3雜化,所有氮原子采用sp3雜化
B. 一個(gè)分子中共含有15個(gè)σ鍵
C. 屬于極性分子,故極易溶于水
D. 分子內(nèi)既有極性鍵又有非極性鍵
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱,某小組用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去,氣密性已檢驗(yàn))。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
Ⅰ.打開彈簧夾,打開活塞a,滴加濃鹽酸。
Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí),夾緊彈簧夾。
Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時(shí),關(guān)閉活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體,其電子式是_________________。
(2)驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________________________。
(3)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________________________。
(4)為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘,過(guò)程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是_____________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W均為短周期元素,它們?cè)谠刂芷诒碇邢鄬?duì)位置如圖所示。Z原子的最外層電子數(shù)是第一層電子數(shù)的3倍,下列說(shuō)法中正確的是
A. 原子半徑:Z > Y > XB. 氫化物穩(wěn)定性:X > Y
C. 氫化物沸點(diǎn):Z > YD. 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性:W > Z
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用下列實(shí)驗(yàn)裝置不能完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的是( )
A. 用裝置①測(cè)量生成氧氣的化學(xué)反應(yīng)速率
B. 用裝置②比較NaHCO3和Na2CO3的熱穩(wěn)定性
C. 裝置③中分液漏斗內(nèi)的液體可順利加入蒸餾燒瓶
D. 裝置④可實(shí)現(xiàn)制取CO2實(shí)驗(yàn)中的“即關(guān)即止,即開即用”的作用
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】從制溴苯的實(shí)驗(yàn)中分離出FeBr3溶液,得到溴的苯溶液和無(wú)水FeCl3。下列設(shè)計(jì)能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>
A.用裝置甲制取氯氣按圖示通入裝置乙中能使Br-全部轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)
B.用裝置丙分液時(shí)先從下口放出水層,換一容器從上口倒出有機(jī)層
C.檢驗(yàn)溶液中是否氧化完全,取水層少許滴加硝酸銀溶液,看有無(wú)沉淀生成
D.用裝置丁將分液后的水層溶液蒸發(fā)至有大量晶體析出時(shí),停止加熱,余熱蒸干
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】最近科學(xué)家利用下列裝置圖成功地實(shí)現(xiàn)了CO2和H2O合成CH4。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.電池工作時(shí),實(shí)現(xiàn)了將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能
B.電池內(nèi) H+ 透過(guò)質(zhì)子交換膜從左向右移動(dòng)
C.銅電極為正極,電極反應(yīng)式為CO2+8H+-8e-=CH4+2H2O
D.為提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率,可向裝置中加入少量稀硫酸
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】中國(guó)化學(xué)家研究出一種新型復(fù)合光催化劑(C3N4/CQDs),能利用太陽(yáng)光高效分解水,原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是
A.通過(guò)該催化反應(yīng),實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化
B.反應(yīng)I中涉及到非極性鍵的斷裂和極性鍵的形成
C.反應(yīng)II為:2H2O22H2O+O2↑
D.總反應(yīng)為:2H2O2H2↑+O2↑
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度下,將3molA氣體和1molB氣體通入一容積固定為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g),請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>
(1)反應(yīng)1min時(shí)測(cè)得剩余1.8molA,C的濃度為0.4mol/L,則1min內(nèi),B的平均反應(yīng)速率為___________;x為___________。
(2)若反應(yīng)經(jīng)2min達(dá)到平衡,平衡時(shí)C的濃度___________0.8mol/L(填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)若已知達(dá)平衡時(shí),該容器內(nèi)混合氣體總壓強(qiáng)為P,混合氣體起始?jí)簭?qiáng)為P0。請(qǐng)用P0、P來(lái)表示達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率a(A)為___________。
(4)能加快反應(yīng)速率的措施是___________。
①升高溫度
②容器體積不變,充入隋性氣體Ar
③容器壓強(qiáng)不變,充入惰性氣體Ar
④使用催化劑
⑤將容器體積縮小一半
(5)能夠說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是___________。
A. 容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變
B. 容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)保持不變
C. A、B的濃度之比為3:1
D. 單位時(shí)間內(nèi)斷開3nmolA-A鍵的同時(shí)生成nmolB-B鍵
E. v(A)=3v(B)
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