【題目】(15分)我國科學(xué)家最近成功合成了世界上首個(gè)五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表).回答下列問題:
(1)氮原子價(jià)層電子對(duì)的軌道表達(dá)式(電子排布圖)為 .
(2)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放出的能量稱作第一電子親和能(E1).第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖(a)所示,
其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是;氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是 .
(3)經(jīng)X射線衍射測得化合物R的晶體結(jié)構(gòu),其局部結(jié)構(gòu)如圖(b)所示.
①從結(jié)構(gòu)角度分析,R中兩種陽離子的相同之處為 , 不同之處為 . (填標(biāo)號(hào))
A.中心原子的雜化軌道類型
B.中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)
C.立體結(jié)構(gòu)
D.共價(jià)鍵類型
②R中陰離子N5﹣中的σ鍵總數(shù)為個(gè).分子中的大π鍵可用符號(hào)Πmn表示,其中m代表參與形成的大π鍵原子數(shù),n代表參與形成的大π鍵電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為Π66),則N5﹣中的大π鍵應(yīng)表示為 .
③圖(b)中虛線代表氫鍵,其表示式為(NH4+)N﹣H…Cl、、 .
(4)R的晶體密度為dgcm﹣3 , 其立方晶胞參數(shù)為anm,晶胞中含有y個(gè)[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]單元,該單元的相對(duì)質(zhì)量為M,則y的計(jì)算表達(dá)式為 .
【答案】
(1)
(2)同周期從左到右核電荷數(shù)依次增大,半徑逐漸減小,故結(jié)合一個(gè)電子釋放出的能量依次增大;N的2p能級(jí)處于半充滿狀態(tài),相對(duì)穩(wěn)定,不易結(jié)合電子
(3)ABD;C;5NA;Π56;(H3O+)O﹣H…N;(NH4+)N﹣H…N
(4)
【解析】解:(1)氮原子價(jià)層電子為最外層電子,即2s22p3 , 則電子排布圖為 ,故答案為: ;(2)元素的非金屬性越強(qiáng),越易得到電子,則第一電子親和能越大,同周期從左到右核電荷數(shù)依次增大,半徑逐漸減小,從左到右易結(jié)合電子,放出的能量增大,N的最外層為半充滿結(jié)構(gòu),較為穩(wěn)定,不易結(jié)合一個(gè)電子,
故答案為:同周期從左到右核電荷數(shù)依次增大,半徑逐漸減小,故結(jié)合一個(gè)電子釋放出的能量依次增大;N的2p能級(jí)處于半充滿狀態(tài),相對(duì)穩(wěn)定,不易結(jié)合電子;(3)①A.陽離子為H3O+和NH4+ , NH4+中心原子N含有4個(gè)σ鍵,孤電子對(duì)數(shù)為 =0,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,雜化類型為sp3 , H3O+中心原子是O,含有3σ鍵,孤電子對(duì)數(shù)為 =1,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,為sp3雜化;
B.由以上分析可知H3O+和NH4+中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)都為4;
C.NH4+為空間構(gòu)型為正四面體,H3O+為空間構(gòu)型為三角錐形;
D.含有的共價(jià)鍵類型都為σ鍵.
兩種陽離子的相同之處為ABD,不同之處為C;
故答案為:ABD;C;
②根據(jù)圖(b)N5﹣中鍵總數(shù)為5NA個(gè),根據(jù)信息,N5﹣有6個(gè)電子可形成大π鍵,可用符號(hào)Π56表示,
故答案為:5NA;Π56;
③O、N的非金屬性較強(qiáng),對(duì)應(yīng)的O﹣H、N﹣H都可與H形成氫鍵,還可表示為(H3O+)O﹣H…N、(NH4+)N﹣H…N,
故答案為:(H3O+)O﹣H…N、(NH4+)N﹣H…N;(4)由d= = 可知,y= ,故答案為: .
(1)氮原子價(jià)層電子為最外層電子,即2s22p3 , 書寫電子排布圖;(2)同周期從左到右核電荷數(shù)依次增大,半徑逐漸減小,從左到右易結(jié)合電子,放出的能量增大,N的最外層為半充滿結(jié)構(gòu),較為穩(wěn)定;(3)①根據(jù)圖(b),陽離子為H3O+和NH4+ , NH4+中心原子N含有4個(gè)σ鍵,孤電子對(duì)數(shù)為 =0,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,雜化類型為sp3 , H3O+中心原子是O,含有3σ鍵,孤電子對(duì)數(shù)為 =1,空間構(gòu)型為正四面體,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,為sp3雜化,空間構(gòu)型為三角錐形;②根據(jù)圖(b)N5﹣中鍵總數(shù)為5NA個(gè),根據(jù)信息,N5﹣的大π鍵可用符號(hào)Π56;③O、N的非金屬性較強(qiáng),對(duì)應(yīng)的O﹣H、N﹣H都可與H形成氫鍵;(4)根據(jù)d= = 計(jì)算.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】加較多量的水稀釋 0.1 mol/L 的 NaHCO3 溶液,下列離子濃度會(huì)增大的是( 。
A.CO32-B.HCO3-C.H+D.OH-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氟他胺G是一種可用于治療腫瘤的藥物.實(shí)驗(yàn)室由芳香烴A制備G的合成路線如下:
回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為 . C的化學(xué)名稱是 .
(2)③的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件分別是 , 該反應(yīng)的類型是 .
(3)⑤的反應(yīng)方程式為 . 吡啶是一種有機(jī)堿,其作用是 .
(4)G的分子式為 .
(5)H是G的同分異構(gòu)體,其苯環(huán)上的取代基與G的相同但位置不同,則H可能的結(jié)構(gòu)有種.
(6)4﹣甲氧基乙酰苯胺( )是重要的精細(xì)化工中間體,寫出由苯甲醚( )制備4﹣甲氧基乙酰苯胺的合成路線(其他試劑任選).
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【題目】化學(xué)已經(jīng)滲透到人類生活的各個(gè)方面,下列說法正確的是
A.垃圾焚燒不僅可以用于發(fā)電,還不會(huì)帶來任何新污染
B.喂養(yǎng)雞的過程中大量使用抗生素,大量進(jìn)食這樣的雞肉對(duì)人體健康有益
C.油脂在人體內(nèi)水解為氨基酸和甘油等小分子被吸收
D.銅具有良好的導(dǎo)電性,常用來制作印刷電路板
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【題目】(15分)水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件.某課外小組采用碘量法測定學(xué)校周邊河水中的溶解氧.實(shí)驗(yàn)步驟及測定原理如下:
Ⅰ.取樣、氧的固定
用溶解氧瓶采集水樣.記錄大氣壓及水體溫度.將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液(含有KI)混合,反應(yīng)生成MnO(OH)2 , 實(shí)現(xiàn)氧的固定.
Ⅱ.酸化,滴定
將固氧后的水樣酸化,MnO(OH)2被I﹣還原為Mn2+ , 在暗處靜置5min,然后用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O32﹣+I2=2I﹣+S4O62﹣).
回答下列問題:
(1)取水樣時(shí)應(yīng)盡量避免擾動(dòng)水體表面,這樣操作的主要目的是 .
(2)“氧的固定”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 .
(3)Na2S2O3溶液不穩(wěn)定,使用前需標(biāo)定.配制該溶液時(shí)需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和;蒸餾水必須經(jīng)過煮沸、冷卻后才能使用,其目的是殺菌、除及二氧化碳.
(4)取100.00mL水樣經(jīng)固氧、酸化后,用a molL﹣1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示劑,終點(diǎn)現(xiàn)象為;若消耗Na2S2O3溶液的體積為b mL,則水樣中溶解氧的含量為mgL﹣1 .
(5)上述滴定完成后,若滴定管尖嘴處留有氣泡會(huì)導(dǎo)致測量結(jié)果偏 . (填“高”或“低”)
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【題目】過氧化氫是一種應(yīng)用范圍極廣的過氧化物,根據(jù)題意,回答下列有關(guān)問題:
(1)請(qǐng)舉出H2O2的一種用途 .
(2)H2O2是一種二元弱酸,請(qǐng)寫出它的第一步電離方程式 .
(3)將H2O2溶液加入鹽酸酸化的FeCl2溶液中,溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色,寫出該反應(yīng)的離子方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移情況 .
(4)向盛有少量過氧化鈉固體的試管中滴加水,直到氣體不再放出,再加水稀釋所得溶液,將得到的溶液平均分成兩份盛放在兩只試管中,進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):①一只試管中滴加酚酞試液,溶液變紅.半分鐘紅色褪去;②另一只試管中加入少量二氧化錳.又有氣體放出,待氣體不再放出,再滴加酚酞,溶液變紅,持久不褪色.上述實(shí)驗(yàn)表明,過氧化鈉和水反應(yīng)可分兩步,其化學(xué)方程式為: 第一步:;第二步 .
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【題目】用價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測H2S和PCl3的立體結(jié)構(gòu),兩個(gè)結(jié)論都正確的是( )
A.直線形;三角錐形
B.V形;三角錐形
C.直線形;平面三角形
D.V形;平面三角形
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【題目】(14分)(砷(As)是一些工廠和礦山廢水中的污染元素,使用吸附劑是去除水中砷的有效措 施之一.
(1)將硫酸錳、硝酸釔與氫氧化鈉溶液按一定比例混合,攪拌使其充分反應(yīng),可獲得一種砷的高效吸附劑X,吸附劑X中含有CO32﹣ , 其原因是 .
(2)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物種的分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系分別如圖﹣1和圖﹣2所示.
①以酚酞為指示劑(變色范圍pH 8.0~10.0),將NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,當(dāng)溶液由無色變?yōu)闇\紅色時(shí)停止滴加.該過程中主要反應(yīng)的離子方程式為 .
②H3AsO4第一步電離方程式H3AsO4H2AsO4﹣+H+的電離常數(shù)為Ka1 , 則pKa1=
(p Ka1=﹣lg Ka1 ).
(3)溶液的pH對(duì)吸附劑X表面所帶電荷有影響.pH=7.1時(shí),吸附劑X表面不帶電荷; pH>7.1時(shí)帶負(fù)電荷,pH越高,表面所帶負(fù)電荷越多;pH<7.1時(shí)帶正電荷,pH越低,表面所帶正電荷越多.pH不同時(shí)吸附劑X對(duì)三價(jià)砷和五價(jià)砷的平衡吸附量(吸附達(dá)平衡時(shí)單位質(zhì)量吸附劑X吸附砷的質(zhì)量)如圖﹣3所示.
①在pH7~9之間,吸附劑X對(duì)五價(jià)砷的平衡吸附量隨pH升高而迅速下降,其原因是 .
②在pH4~7之間,吸附劑X對(duì)水中三價(jià)砷的去除能力遠(yuǎn)比五價(jià)砷的弱,這是因?yàn)?/span> . 提高吸附劑X對(duì)三價(jià)砷去除效果可采取的措施是 .
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