1.N2的電子式 .結(jié)構(gòu)式 .由此可以得出 N2分子的結(jié)構(gòu)很 ,化學(xué)性質(zhì) 活潑. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

發(fā)射航天火箭常用氮的氫化物肼(N2H4)作燃料。試回答下列有關(guān)問題:

(1)寫出N2的電子式             

(2)液態(tài)NH3類似H2O,也能微弱電離且產(chǎn)生電子數(shù)相同的兩種離子,則液態(tài)NH3電離方程式為_________________________________。

(3)25℃時,0.1 mol·L-1 NH4NO3溶液中水的電離程度­­­­­­­­­­­________________ (填“大于”、“等于“或“小于”)0.1 mol·L-l NaOH溶液中水的電離程度。若將0.1mol·L-1NaOH和0.2mol·L-1 NH4NO3兩溶液等體積混合,所得溶液中離子濃度由大到小的順序為________________。

(4)在結(jié)構(gòu)上N2H4和NH3的關(guān)系有如H2O2和H2O的關(guān)系。N2H4能發(fā)生下列反應(yīng):

N2H4+H3O+==N2H5+H2O           N2H4+H2ON2H5+OH

N2H5+H2ON2H62+OH        N2H5+ H2ON2H4+H3O+

據(jù)此可得出的結(jié)論是______________________。

A.肼水解顯酸性                     B.肼在水中電離出H+離子

C.肼是二元弱堿                     D.肼是二元弱酸

(5)發(fā)射火箭時肼(N2H4)為燃料,雙氧水作氧化劑,兩者反應(yīng)生成氮氣和氣態(tài)水。已知3.2gN2H4(l)在上述反應(yīng)中放出64.22kJ的熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

________                           

因此肼可以作為火箭推進劑。根據(jù)該反應(yīng),你認為是否可以通過改變反應(yīng)條件,由N2和水來制取N2H4,若能,指出可能的反應(yīng)條件;若不能,請指出原因。

                                                                      

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二茂鐵【(C5H5)2 Fe】是由一個二價鐵離子和2個環(huán)戊烯基負離子構(gòu)成,它的發(fā)現(xiàn)可以說是有機金屬化合物研究中具有里程碑意義的事件,它開辟了金屬有機化合物研究的新領(lǐng)域,促進了金屬有機化學(xué)的發(fā)展。二茂鐵可以用還原鐵粉與環(huán)戊二烯在氮氣氛圍中發(fā)生反應(yīng)而制得:2C5H6+Fe(還原鐵粉)(C5H5)2 Fe+H2。

請回答下列問題:

(1)寫出二價鐵離子的基態(tài)電子排布式:                                    ;

(2)二茂鐵的熔點是173℃(在100℃時開始升華),沸點是249℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚等非極性溶劑。據(jù)此可推斷二茂鐵晶體為             晶體,由此可進一步推知,在二茂鐵結(jié)構(gòu)中,C5H5與Fe2+之間形成的化學(xué)鍵類型是            

(3)環(huán)戊二烯的結(jié)構(gòu)式為:(圖中數(shù)字僅代表碳原子編號),在其5個碳原子中采取sp3雜化的是        (填寫編號),是環(huán)茂二烯的一種同分異構(gòu)體,在其分子結(jié)構(gòu)中處于同一平面上的原子個數(shù)最多有      個;

(4)原子數(shù)目和電子總數(shù)(或價電子總數(shù))相同的微粒互為等電子體,等電子體具有相似的結(jié)構(gòu)特征。與N2分子互為等電子體的二價陰離子是         (填化學(xué)式),其電子式是                          。

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(1)M由兩種短周期元素組成,每個M分子含有18個電子,其分子球棍模型如圖所示。測得M的摩爾質(zhì)量為32g/mol。畫出編號為2的原子結(jié)構(gòu)示意圖:              。

(2)已知1.0mol·L—1NaHSO3溶液的pH為3.5,加入氯水,振蕩后溶液pH迅速降低。溶液pH降低的原因是                               (用離子方程式表示)。
(3)在常溫常壓和光照條件下,N2在催化劑(TiO2)表面與H2O反應(yīng),生成1molNH3和O2時的能量變化值為382.5kJ,達到平衡后此反應(yīng)NH3生成量與溫度的實驗數(shù)據(jù)如下表。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                     
T/K
303
313
323
NH3生成量/(10—1mol)
4.3
5.9
6.0
 
(4)在溶液中,一定濃度的NH4能溶解部分Mg(OH)2固體,反應(yīng)如下:
2NH4+(aq) + Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) +2NH3·H2O(aq)
寫出上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式                                          
某研究性學(xué)習(xí)小組為探究Mg2+與NH3·H2O反應(yīng)形成沉淀的情況,設(shè)計如下兩組實驗
實驗①
等體積1 mol/L氨水和0.1 mol/L MgCl2溶液混合
生成白色沉淀
實驗②
等體積0.1 mol/L氨水和1 mol/L MgCl2溶液混合
無現(xiàn)象
 
請分析實驗①、②產(chǎn)生不同現(xiàn)象的原因:                                      。
(5)在室溫下,化學(xué)反應(yīng)I(aq)+ ClO(aq)=IO(aq) + Cl(aq)的反應(yīng)物初始濃度、溶液中的氫氧根離子初始濃度及初始速率間的關(guān)系如下表所示:
實驗編號
I的初始濃度
(mol·L1)
ClO的初始濃度
(mol·L1)
OH的初始濃度
(mol·L1)
初始速率v
(mol·L1· s1)
1
2 × 103
1.5 × 103
1.00
1.8 × 104
2
a
1.5 × 103
1.00
3.6 × 104
3
2 × 103
3 × 103
2.00
1.8 × 104
4
4 × 103
3 × 103
1.00
7.2 × 104
 
已知表中初始反應(yīng)速率與有關(guān)離子濃度關(guān)系可以表示為v=" k" [I­]1 [ClO]b [OH]c(溫度一定時,k為常數(shù))。
①設(shè)計實驗2和實驗4的目的是                            ;
②若實驗編號4的其它濃度不變,僅將溶液的酸堿值變更為pH = 13,反應(yīng)的初始速率v=                 

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(11分)常用于除去高速公路冰雪的是“氯鹽類”融雪劑,如NaCl、MgCl2等,請回答:

(1)“氯鹽類”融雪劑主要成分的晶體類型為             ;

(2)冰比硫化氫熔點高的原因是          ,冰分子中氧原子的雜化軌道類型為        ;

(3)已知X、Y和Z為第三周期元素,其原子的第一至第四電離能如下表所示:

電離能/kJ·mol1

I1

I2

I3

I4

X

578

1817

2745

11578

Y

738

1451

7733

10540

Z

496

4562

6912

9543

元素Y第一電離能大于X的原因是                                           ;

(4)融雪劑對環(huán)境危害很大,如和路基上的鐵等金屬形成原電池,加快路面破損。鐵元素應(yīng)用廣泛,F(xiàn)e2+與KCN溶液反應(yīng)得Fe(CN)2沉淀,KCN過量時沉淀溶解,生成黃血鹽,結(jié)構(gòu)如圖。

①寫出鐵元素基態(tài)原子價電子的軌道表示式                    

②已知CN- 與 N2 結(jié)構(gòu)相似,1 mol CN-鍵數(shù)目為             ;

【解析】(1)NaCl、MgCl2等均是由離子鍵形成的離子化合物,因此形成的晶體是離子晶體。

(2)水和硫化氫雖然都是分子晶體,但水分子中存在氫鍵,所以其熔點高于硫化氫的。水分子中的中心原子有4對電子對,其中2對是孤電子對,所以雜化軌道類型是sp3。

(3)氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去1個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫第一電離能。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷X、Y、Z分別是Al、Mg、Na。由于Al是3p1,而Mg為3s2構(gòu)型,此時3p0全空,特別穩(wěn)定。

(4)①元素原子的最外層電子是價電子,對于副族和第Ⅷ元素其次外層或倒數(shù)第三層電子也可以成為價電子。鐵屬于第Ⅷ元素,其價電子軌道表達式是

②氮氣中氮原子和氮原子形成的化學(xué)鍵是氮氮三鍵,而三鍵是由2個鍵和1個鍵組成的。CN- 與 N2 結(jié)構(gòu)相似,所以1 mol CN 鍵數(shù)目為2NA。

 

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(11分)常用于除去高速公路冰雪的是“氯鹽類”融雪劑,如NaCl、MgCl2等,請回答:

(1)“氯鹽類”融雪劑主要成分的晶體類型為             ;

(2)冰比硫化氫熔點高的原因是           ,冰分子中氧原子的雜化軌道類型為         ;

(3)已知X、Y和Z為第三周期元素,其原子的第一至第四電離能如下表所示:

電離能/kJ·mol1

I1

I2

I3

I4

X

578

1817

2745

11578

Y

738

1451

7733

10540

Z

496

4562

6912

9543

元素Y第一電離能大于X的原因是                                            ;

(4)融雪劑對環(huán)境危害很大,如和路基上的鐵等金屬形成原電池,加快路面破損。鐵元素應(yīng)用廣泛,F(xiàn)e2+與KCN溶液反應(yīng)得Fe(CN)2沉淀,KCN過量時沉淀溶解,生成黃血鹽,結(jié)構(gòu)如圖。

①寫出鐵元素基態(tài)原子價電子的軌道表示式                     ;

②已知CN- 與 N2 結(jié)構(gòu)相似,1 mol CN- 鍵數(shù)目為              ;

【解析】(1)NaCl、MgCl2等均是由離子鍵形成的離子化合物,因此形成的晶體是離子晶體。

(2)水和硫化氫雖然都是分子晶體,但水分子中存在氫鍵,所以其熔點高于硫化氫的。水分子中的中心原子有4對電子對,其中2對是孤電子對,所以雜化軌道類型是sp3。

(3)氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去1個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫第一電離能。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷X、Y、Z分別是Al、Mg、Na。由于Al是3p1,而Mg為3s2構(gòu)型,此時3p0全空,特別穩(wěn)定。

(4)①元素原子的最外層電子是價電子,對于副族和第Ⅷ元素其次外層或倒數(shù)第三層電子也可以成為價電子。鐵屬于第Ⅷ元素,其價電子軌道表達式是

②氮氣中氮原子和氮原子形成的化學(xué)鍵是氮氮三鍵,而三鍵是由2個鍵和1個鍵組成的。CN- 與 N2 結(jié)構(gòu)相似,所以1 mol CN 鍵數(shù)目為2NA

 

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