【題目】Fritz Haber在合成氨領(lǐng)域的貢獻(xiàn)距今已經(jīng)110周年,氮族元素及其化合物應(yīng)用廣泛。

(1)在基態(tài)13N原子中,核外存在__________對(duì)自旋相反的電子,核外電子占據(jù)的最高能級(jí)的電子云輪廓圖為__________形。

(2)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,NH3、NO3-、NO2-中,中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)不同于其他兩種粒子的是________,與NO3-互為等電子體的分子為__________。液氨中存在電離平衡2NH3NH4++NH2-,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,可推知NH2-的空間構(gòu)型為__________,液氨體系內(nèi),氮原子的雜化軌道類(lèi)型為________。NH3比PH3更容易液化的原因?yàn)?/span>__________________

(3)我國(guó)科學(xué)工作者實(shí)現(xiàn)世界首次全氮陰離子(N5-)金屬鹽Co(N5)2(H2O)4·4H2O的合成,其結(jié)構(gòu)如圖所示,可知N5-的化學(xué)鍵類(lèi)型有______________。

(4)把特定物質(zhì)的量之比的NH4Cl和HgCl2在密封管中一起加熱時(shí),生成晶體X,其晶胞的結(jié)構(gòu)圖及晶胞參數(shù)如圖所示。則晶體X的化學(xué)式為__________,其晶體密度為__________(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,列出計(jì)算式)g·cm-3。

【答案】2 啞鈴(紡錘) NH3 SO3BF3 V sp3 液氨存在分子間氫鍵,沸點(diǎn)高于PH3,故NH3PH3更易液化 σ鍵、π HgNH4Cl3 1×325.5/NA×(a×10-10)2×c×10-10

【解析】

(1)氮原子的電子排布是1s22s22p3,可知核外存在2對(duì)自旋相反的電子。核外電子占據(jù)的最高能級(jí)為2p,電子云輪廓圖為啞鈴(紡錘)形;

(2) NH3、NO3-、NO2-中,中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)分別為3、4、4,不同于其他兩種粒子的是NH3;等電子體要求原子總數(shù)相同、價(jià)原子總數(shù)相同,與NO3-互為等電子體的分子為SO3BF3;NH的中心原子N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,孤電子對(duì)數(shù)為2,可知空間構(gòu)型為V形;氨氣分子中氮原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+×(5-3×1)=4,所以N原子采用sp3雜化;液氨存在分子間氫鍵,沸點(diǎn)高于PH3,故NH3PH3更易液化;

(3)由結(jié)構(gòu)可知,存在的化學(xué)鍵為σ鍵、π鍵;

(4)由均攤法可知,1個(gè)晶胞中Hg2、NH、Cl個(gè)數(shù)分別為1、13,則晶體X的化學(xué)式為HgNH4Cl3;

晶體密度ρN M/NAV,又M(HgNH4Cl3)325.5 g/mol,V(a×1010)2·c×1010 cm3。

ρ1×325.5/NA×(a×10-10)2×c×10-10g·cm3。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組探究實(shí)驗(yàn)室中制備 Cl2 的過(guò)程,為證明過(guò)程中有水蒸氣和 HCl 揮發(fā)出來(lái),同時(shí)證明Cl2的某些性質(zhì),甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,按要求回答問(wèn)題。

1)用濃鹽酸與足量的 MnO2 反應(yīng)制Cl2 的化學(xué)反應(yīng)方程式_____。

2)①裝置 B 中盛放的試劑名稱(chēng)為_____,作用是_____,現(xiàn)象是_____。

②裝置 D E 中出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說(shuō)明的問(wèn)題是_________。

③裝置 F 的作用是_____

④寫(xiě)出裝置G 中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某無(wú)色溶液100mL,其中可能含Fe3、Al3Na、Mg2、Cu2NH4+、KCO32-、SO42-等離子中的幾種,為分析其成分,取此溶液分別進(jìn)行了四個(gè)實(shí)驗(yàn),其操作和有關(guān)現(xiàn)象如下圖所示。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)焰色反應(yīng)是_____(物理化學(xué)”)變化;實(shí)驗(yàn)③中產(chǎn)生的無(wú)色無(wú)味氣體是_____(填化學(xué)式)。

(2)原溶液中一定存在的離子有______________,可能存在的離子有_____________________,一定不存在的離子有______________(寫(xiě)化學(xué)式)

(3)若溶液中K物質(zhì)的量為0.04 mol,則c(Na)=________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知A的產(chǎn)量通常用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工水平,現(xiàn)以A為主要原料合成一種具有果香味的物質(zhì)E,其合成路線(xiàn)如下圖所示。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)寫(xiě)出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________,B、D分子中的官能團(tuán)名稱(chēng)分別是__________、__________。

2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式,并注明反應(yīng)類(lèi)型:

____________________,____________________

____________________,____________________。

3)在實(shí)驗(yàn)室利用BD制備E的實(shí)驗(yàn)中,若用1mol B1 mol D充分反應(yīng),能否生成1mol E__________,原因是__________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】苯甲酸是一種重要的化工原料。實(shí)驗(yàn)室合成苯甲酸的原理及裝置示意圖(加熱、 夾持及輔助儀器省略)和一些相關(guān)信息如下:

名稱(chēng)

性狀

熔點(diǎn)(℃)

沸點(diǎn)(℃)

密度(g/mL)

溶解性

乙醇

甲苯

無(wú)色液體易燃易揮發(fā)

﹣95

110.6

0.8669

不溶

互溶

苯甲酸

白色片狀或針狀晶體

112.4(100℃左右升華)

248

1.2659

微溶

易溶

苯甲酸在水中的溶解度如表:

溫度/℃

4

18

75

溶解度/g

0.2

0.3

2.2

某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室制備、分離、提純苯甲酸,并測(cè)定所得樣品的純度,步驟如下:

Ⅰ.在b 中加入 2.7 mL 甲苯、100 mL水和幾片碎瓷片,開(kāi)動(dòng)電動(dòng)攪拌器,a中通水。將b 中的液體加熱至沸騰,分批加入 8.5 g 高錳酸鉀,繼續(xù)攪拌約5 h,停止加熱和攪拌,靜置。

Ⅱ.在反應(yīng)混合物中加入一定量草酸(H2C2O4)充分反應(yīng),過(guò)濾、洗滌,將濾液放在冰水浴中冷卻,再用濃鹽酸酸化,苯甲酸全部析出后減壓過(guò)濾,冷水洗滌,干燥,得到粗產(chǎn)品。

Ⅲ.稱(chēng)取m g產(chǎn)品,配成 100 mL乙醇溶液,移取25.00 mL溶液于錐形瓶,滴加2~3滴酚酞,然后用標(biāo)準(zhǔn)濃度KOH溶液滴定。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)裝置a的作用___________

(2)分離提純過(guò)程中加入的草酸是一種二元弱酸,反應(yīng)過(guò)程中有酸式鹽和無(wú)色氣體生成。加入草酸的作用_______,請(qǐng)用離子方式表示該反應(yīng)原理_____。

(3)產(chǎn)品減壓過(guò)濾時(shí)用冷水洗滌的原因是_____________

(4)選用下列________(選填字母)操作,可以將粗產(chǎn)品進(jìn)一步提純。

A 溶于水后過(guò)濾 B 溶于乙醇后蒸餾

C 用甲苯萃取后分液 D 升華

(5)測(cè)定純度步驟中,滴定終點(diǎn)溶液的顏色變化是__。若m=1.200 g,滴定時(shí)用去0.1200 mol·L-1 標(biāo)準(zhǔn)KOH溶液20.00 mL,則所得產(chǎn)品中苯甲酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】化合物J是一種常用的抗組胺藥物,一種合成路線(xiàn)如下:

已知:①C為最簡(jiǎn)單的芳香烴,且A、C互為同系物。

②2ROH+NH3HNR2+2H2O(R代表烴基)。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)A的化學(xué)名稱(chēng)是______________,H中的官能團(tuán)名稱(chēng)是________________________

(2)由D生成E的反應(yīng)類(lèi)型是__________,G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________________。

(3)B+C→D的化學(xué)方程式為______________

(4)L是F的同分異構(gòu)體,含有聯(lián)苯結(jié)構(gòu),遇FeCl3溶液顯紫色,則L有__________________(不考慮立體異構(gòu))種。其中核磁共振氫譜為六組峰,峰面積之比為3∶2∶2∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______。

(5)寫(xiě)出用氯乙烷和2-氯-1-丙醇為原料制備化合物的合成路線(xiàn)(其他無(wú)機(jī)試劑任選) __

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】研究表明:豐富的CO2可以作為新碳源,解決當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的碳源(石油和天然氣)枯竭危機(jī),同時(shí)又可緩解由CO2累積所產(chǎn)生的溫室效應(yīng),實(shí)現(xiàn)CO2的良性循環(huán)。

(1)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2加氫合成低碳烯烴,F(xiàn)以合成乙烯(C2H4)為例、該過(guò)程分兩步進(jìn)行:

第一步:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H =+41.3kJ·mol-1

第二步:2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g) △H =-210.5kJ·mol-1

①CO2加氫合成乙烯的熱化學(xué)方程式為_____________________________。

②一定條件下的密閉容器中,上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,要加快反應(yīng)速率并提高CO2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是______(填字母)。

A.減小壓強(qiáng) B.增大H2濃度 C.加入適當(dāng)催化劑 D.分離出水蒸氣

(2)另一種方法是將CO2和H2在230℃催化劑條件下生成甲醇蒸氣和水蒸氣。現(xiàn)在10L恒容密閉容器中投入1molCO2和2.75molH2,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。在不同條件下測(cè)得平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量隨溫度、壓強(qiáng)的變化如圖所示:

①能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_______(填字母)。

a.c(H2):c(CH3OH)=3:1 b.容器內(nèi)氫氣的體積分?jǐn)?shù)不再改變

C.容器內(nèi)氣體的密度不再改變 d.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變

②上述反應(yīng)的△H______0(填“>”或“<”),圖中壓強(qiáng)p1____p2(填“>”或“<”)。

③經(jīng)測(cè)定知Q點(diǎn)時(shí)容器的壓強(qiáng)是反應(yīng)前壓強(qiáng)的9/10,則Q點(diǎn)H2的轉(zhuǎn)化率為____________

④N點(diǎn)時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))。

(3)用生石灰吸收CO2可生成難溶電解質(zhì)CaCO3,其溶度積常數(shù)Ksp=2.8×10-9,F(xiàn)有一物質(zhì)的量濃度為2×10-4mol/L純堿溶液,將其與等體積的CaCl2溶液混合,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為___mol/L。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】甲~辛等元素在周期表中的相對(duì)位置如下表。甲與戊的原子序數(shù)相差3,戊的一種單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì),丁與辛屬同周期元素,下列判斷正確的是

A. 金屬性:甲>>

B. 乙的單質(zhì)在空氣中燃燒生成只含離子鍵的化合物

C. 原子半徑:辛>>

D. 丙與庚的原子核外電子數(shù)相差3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖是課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的用化學(xué)電源使LED燈發(fā)光的裝置。下列說(shuō)法正確的是

A. 溶液中的SO42向銅極移動(dòng)

B. 鋅片為原電池的負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)

C. 如果將稀硫酸換成檸檬汁,導(dǎo)線(xiàn)中不會(huì)有電子流動(dòng)

D. 銅片表面有氣泡生成,發(fā)生的反應(yīng)為:2H++2eH2

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