【題目】氮、磷、硼、砷的化合物用途非常廣泛。根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題:
(1)如圖所示,每條折線表示周期表ⅣA-ⅦA中的某一族元素氫化物的沸點變化。每個小黑點代表一種氫化物,其中a、b、c、d、e對應(yīng)元素電負性最大的是__(用元素符號表示),e點代表的第三周期某元素的基態(tài)原子核外電子占據(jù)的最高能層符號為__,該能層具有的原子軌道數(shù)為__。
(2)已知反應(yīng):(CH3)3C-F+SbF5→(CH3)3CSbF6,該反應(yīng)可生成(CH3)3C+,該離子中碳原子雜化方式有__。
(3)一種新型儲氫化合物氨硼烷是乙烷的等電子體,且加熱氨硼烷會慢慢釋放氫氣,推斷氨硼烷的結(jié)構(gòu)式為__(若含有配位鍵,要求用箭頭表示)。
(4)PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化,形成一種能導(dǎo)電的熔體,測得其中含有一種正四面體形陽離子和一種正八面體形陰離子,熔體中P-Cl的鍵長只有198nm和206nm兩種,這兩種離子的化學(xué)式為__;正四面體形陽離子中鍵角大于PCl3的鍵角原因為___。
(5)砷化硼為立方晶系晶體,該晶胞中原子的分數(shù)坐標為:
B:(0,0,0);(,,0);(,0,);(0,,)
As:(,,);(,,);(,,);(,,)
①請在圖中畫出砷化硼晶胞的俯視圖__。
②與砷原子緊鄰的硼原子有__個,與每個硼原子緊鄰的硼原子有__個。
【答案】F M 9 sp3、sp2 PCl4+、PCl6- 兩者磷原子均采取sp3雜化,PCl3分子中P原子有一對孤電子對,孤電子和對成鍵電子對斥力更大,PCl4+中P沒有孤電子對,正四面體形陽離子中鍵角大于PCl3的鍵角 4 12
【解析】
(1)從圖中可以看出,a、b、c、d都是第二周期元素的氫化物的沸點,由于NH3、H2O、HF分子間都能形成氫鍵,使它們的沸點升高,只有CH4分子間不能形成氫鍵,所以沸點最低,從而得出d為CH4的沸點,e為SiH4的沸點。在形成氫化物的分子中,HF形成氫鍵的能量最大,沸點最高。
(2) (CH3)3C+離子中,CH3-價電子對數(shù)為4,與3個-CH3相連的C,價電子對數(shù)為3,由此可確定碳原子雜化方式。
(3)氨硼烷是乙烷的等電子體,則氨硼烷的結(jié)構(gòu)簡式為H2NBH2,由此可推出其結(jié)構(gòu)式。
(4)PCl5晶體中,正四面體形陽離子應(yīng)為AB4+型,正八面體形陰離子應(yīng)為AB6-型,由此可得出兩種離子的化學(xué)式;正四面體形陽離子中鍵角大于PCl3的鍵角,其原因可從孤電子對的排斥作用進行分析。
(5)從砷化硼晶體中原子的分數(shù)坐標可以看出,B原子在立方體的頂點和面心:As原子在晶胞中的八個小立方體的體心。
①砷化硼晶胞的俯視圖中,B原子位于正方形的中心、頂點和棱心,4個As原子位于對角線上,且離頂點四分之一處。
②與砷原子緊鄰的硼原子位于小立體的體心,砷原子位于小立方體的頂點;與每個硼原子(設(shè)此硼原子在立方體的頂點)緊鄰的硼原子在相交于此頂點的三個面心。
(1)由以上分析可知,d為CH4的沸點,e為SiH4的沸點。在形成氫化物的分子中,HF形成氫鍵的能量最大,沸點最高。從而得出a、b、c、d、e對應(yīng)元素電負性最大的是F,在Si的基態(tài)原子中,核外電子占據(jù)的最高能層符號為M,該能層具有的原子軌道(包括3s、3p、3d所具有的軌道)數(shù)共為9。答案為:F;M;9;
(2) (CH3)3C+離子中,CH3-價電子對數(shù)為4,與3個-CH3相連的C,價電子對數(shù)為3,由此可確定碳原子雜化方式分別為sp3、sp2。答案為:sp3、sp2;
(3)氨硼烷是乙烷的等電子體,則氨硼烷的結(jié)構(gòu)簡式為H2NBH2,由此可推出其結(jié)構(gòu)式為。答案為:;
(4)PCl5晶體中,正四面體形陽離子應(yīng)為AB4+型,正八面體形陰離子應(yīng)為AB6-型,由此可得出兩種離子的化學(xué)式分別為PCl4+、PCl6-;正四面體形陽離子中鍵角大于PCl3的鍵角,其原因是:兩者磷原子均采取sp3雜化,PCl3分子中P原子有一對孤電子對,孤電子和對成鍵電子對斥力更大,PCl4+中P沒有孤電子對,正四面體形陽離子中鍵角大于PCl3的鍵角。答案為:PCl4+、PCl6-;兩者磷原子均采取sp3雜化,PCl3分子中P原子有一對孤電子對,孤電子和對成鍵電子對斥力更大,PCl4+中P沒有孤電子對,正四面體形陽離子中鍵角大于PCl3的鍵角;
(5)從砷化硼晶體中原子的分數(shù)坐標可以看出,B原子在立方體的頂點和面心:As原子在晶胞中的八個小立方體的體心。
①砷化硼晶胞的俯視圖中,B原子位于正方形的中心、頂點和棱心,4個As原子位于對角線上,且離頂點四分之一處。則砷化硼晶胞的俯視圖為。答案為:;
②與砷原子緊鄰的硼原子位于小立體的體心,砷原子位于小立方體的頂點,則與砷原子緊鄰的硼原子有4個;與每個硼原子(設(shè)此硼原子在立方體的頂點)緊鄰的硼原子在相交于此頂點的三個面心,則與每個硼原子緊鄰的硼原子有12個。答案為:4;12。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氯化亞銅()在化工、印染、電鍍等行業(yè)應(yīng)用廣泛。微溶于水,不溶于醇和稀酸,可溶于濃度較大的溶液,在潮濕空氣中易水解氧化。以海綿銅(主要成分是Cu和少量)為原料,采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)的工藝過程如圖;卮鹣铝袉栴}:
(1)步驟①中N元素被還原為最低價,寫出此反應(yīng)的離子方程式______________。
(2)步驟②中,亞硫酸銨要略保持過量,原因是___________,濾液中可循環(huán)利用的物質(zhì)是__________。
(3)步驟⑤中,用“醇洗”可快速去除濾渣表面的水,防止濾渣被空氣氧化為被氧化為的化學(xué)方程式為______________________。
(4)用溶液測定氯化亞銅樣品純度(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),步驟如下:準確稱取所制備的氯化亞銅樣品,將其置于過量的溶液中,待樣品完全溶解后,加入適量稀硫酸配成溶液,取溶液用溶液進行滴定,反應(yīng)中被還原成,相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如表所示:該樣品中的質(zhì)量分數(shù)__________________。
實驗編號 | 1 | 2 | 3 |
消耗溶液的體積/mL | 14.98 | 16.03 | 15.02 |
(5)制造印刷電路板產(chǎn)生的廢液中含大量等離子,利用膜電解技術(shù)對此廢液進行電解,電解裝置如圖所示。電解后的陰極液中加入適量鹽酸并用水稀釋可得到,電解時陰極的電極反應(yīng)式為___________,生成的離子方程式為________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【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(dǎo)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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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的區(qū)別表現(xiàn)在以下兩方面:
定性方面(即化學(xué)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(yīng)
c.與溴發(fā)生取代反應(yīng) d.與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)
定量方面(即消耗反應(yīng)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(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)簡式可能是________(填字母).
(4)現(xiàn)代化學(xué)認為,萘分子中碳碳鍵是________.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為了測定某有機物A的結(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu)簡式為___________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用 NA 表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法中正確的是
A.1 L 1 mol·L-1 的醋酸溶液中 H+的數(shù)目為 NA
B.4 mol NaCl 晶體中含有右圖所示的結(jié)構(gòu)單元的數(shù)目為 NA
C.71 g Cl2 通入水中,HClO、Cl-兩種粒子數(shù)目總和為 2NA
D.標準狀況下,22.4 L CHCl3 和 CCl4 的混合物所含有分子數(shù)目為 NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【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(xué)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(guān)系是__________。
(4)工業(yè)中常將BaSO4轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為BaCO3。現(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(yīng)≥__________mol·L-1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CPAE是蜂膠的主要活性成分,由咖啡酸合成CPAE的路線如下:
+H2O
下列關(guān)于上述所列有機物的說法中正確的是( )
A.咖啡酸、CPAE及苯乙醇都能發(fā)生取代、加成、氧化及消去反應(yīng)
B.用FeCl3溶液可以來檢測上述反應(yīng)中是否有CPAE生成
C.苯乙醇是最簡單的芳香醇,與鄰乙基苯酚互為同系物關(guān)系
D.1mol的咖啡酸最多可與4mol Br2發(fā)生反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)的常見物質(zhì),且A、B、C均含有同一種元素。在一定條件下它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)中的H2O已略去)。請回答下列問題:
(1)若A可用于自來水消毒,D是生產(chǎn)、生活中用量最大、用途最廣的金屬單質(zhì),加熱蒸干B的溶液不能得到B。則B的化學(xué)式為__。
(2)若D是氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品之一,B有兩性,則反應(yīng)②的離子方程式是__。
(3)若A、C、D都是常見氣體,C是導(dǎo)致酸雨的主要氣體,則反應(yīng)③的化學(xué)方程式為___。
(4)若A的焰色反應(yīng)呈黃色,D為二氧化碳,則反應(yīng)②的離子方程式是___。
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