【題目】氮的化合物在農(nóng)藥生產(chǎn)及工業(yè)制造業(yè)等領(lǐng)域用途非常廣泛,請根據(jù)提示回答下列相關(guān)問題:

(1)基態(tài)氮原子的電子排布式為____,碳、氮、氧元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)?/span>______(用元素符號表示)。

(2)NH4Cl中陽離子的空間構(gòu)型為______,與NH4+互為等電子體的一種非極性分子的化學(xué)式為________。

(3)NH4Cl受熱易分解產(chǎn)生氨氣,向CuSO4溶液中通入氨氣至過量,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,隨后沉淀溶解得到深藍(lán)色溶液,該溶液中存在的配離子的結(jié)構(gòu)式為_______(配位鍵用表示)。

(4)GaAsGaN均為原子晶體,GaAs熔點(diǎn)為1238℃,GaN熔點(diǎn)約為1500°,GaAs熔點(diǎn)低于GaN的原因?yàn)?/span>_________。

(5)GaAs的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其中As原子形成的空隙類型有正八面體形和正四面體形,該晶胞中Ga原子所處空隙類型為_______。已知GaAs的密度為ρ g/cm3GaAs的摩爾質(zhì)量分別為 MGa g/molMAsg/mol,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,則GaAs晶胞中Ga之間的最短距離為_______pm(寫出表達(dá)式)。

【答案】1s22s22p3 CON 正四面體 CH4 GaNN原子半徑小,Ga-N鍵長比Ga-As短,鍵能更大,熔點(diǎn)更高 正四面體形

【解析】

(1)N處于第二周期VA族;同一周期主族元素隨原子序數(shù)增大,第一電離能呈增大趨勢,N原子2p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素;

(2)NH4Cl中氮原子形成4N-H鍵,沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為4;與NH4+互為等電子體的一種非極性分子可以用碳原子替換N原子與1個單位正電荷;

(3)氨氣分子中N原子提供孤電子對,銅離子提供空軌道,NH3Cu2+形成[Cu(NH3)4]2+配離子;

(4)從物質(zhì)的晶體類型、原子半徑大小分析物質(zhì)熔沸點(diǎn)的高低;

(5)Ga原子周圍與之距離最近寫相等的As原子有4個,形成正四面體結(jié)構(gòu),Ga處于正四面體的中心。四面體棱長即為Ga之間的最短距離,由幾何知識可知二者距離等于晶胞體對角線長度的倍,均攤法計(jì)算晶胞中Ga、As原子數(shù)目,計(jì)算晶胞質(zhì)量,結(jié)合晶胞質(zhì)量=晶胞體積×晶體密度計(jì)算晶胞棱長。

(1)N7號元素,原子核外電子排布2、5,處于第二周期VA族,價電子排布式為:2s22p3;同一周期的主族元素,隨原子序數(shù)增大,元素的第一電離能呈增大趨勢,但N原子2p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰的O元素,故第一電離能:CON

(2)NH4Cl中氮原子形成了4N-H鍵,沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為4,N原子雜化方式為:sp3,空間構(gòu)型為正四面體形;與NH4+互為等電子體的一種非極性分子可以用碳原子替換N原子與1個單位正電荷,該非極性分子為:CH4;

(3)氨氣分子中N原子上有一對孤電子對,N原子提供孤電子對,銅離子提供空軌道,NH3Cu2+形成[Cu(NH3)4]2+配離子,配離子結(jié)構(gòu)式為

(4)GaAsGaN均為原子晶體,原子間通過共價鍵結(jié)合,由于原子半徑N<As,原子共價鍵的鍵長Ga-As>Ga-N,鍵長越長,共價鍵的結(jié)合的牢固程度就越強(qiáng),斷裂共價鍵使物質(zhì)熔化、氣化需要的能量就越高,即物質(zhì)的熔沸點(diǎn)越高,所以GaAs熔點(diǎn)低于GaN

(5)Ga原子周圍與之距離最近寫相等的As原子有4個,形成正四面體結(jié)構(gòu),Ga處于正四面體的中心。四面體棱長即為Ga之間的最短距離,由幾何知識可知二者距離等于晶胞體對角線長度的倍,晶胞中Ga原子數(shù)目為4、As原子數(shù)目=8×+6×=4,故晶胞質(zhì)量=4×g,設(shè)晶胞棱長為a pm,則:g=ρgcm-3×(a×10-10cm)3,解得a=×1010,故GaAs晶胞中Ga之間的最短距離=××1010pm

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在溫度一定的條件下,N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)在密閉容器中反應(yīng)并達(dá)到平衡時,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為,N2與NH3的濃度均為c mol·L1。若將容器的體積壓縮為原來的1/2,當(dāng)達(dá)到新的平衡時,下列說法中不正確的是

A新的平衡體系中,N2的濃度小于2c mol·L1大于c mol·L1

B新的平衡體系中,NH3的濃度小于2c mol·L1大于c mol·L1

C新的平衡體系中,混合體的平均摩爾質(zhì)量大于

D新的平衡體系中,氣體密度是原平衡體系的2倍

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,在三個容積相同的恒容密閉容器中按不同方式投入反應(yīng)物,發(fā)生反應(yīng)正反應(yīng)放熱,測得反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:

容器1

容器2

容器3

反應(yīng)溫度

700

700

800

反應(yīng)物投入量

、

、

平衡

平衡

平衡體系總壓強(qiáng)

物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率α

平衡常數(shù)K

下列說法正確的是  

A. ,B.

C. ,D. ,

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.7 g NH3_______L H2S氣體含有的氫原子數(shù)相同。

(2)2 molCO23 molSO3的原子數(shù)之比是__________

(3)常溫常壓下22.4CO2中分子個數(shù)___64SO2的分子個數(shù)(>、<或=”)

(4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,33.6LNH3所含電子的物質(zhì)的量約為______mol,將其溶解于水配成1L的溶液,則溶液的物質(zhì)的量濃度為__________mol/L

(5)在一定溫度和壓強(qiáng)下,0.4mol某氣體的體積為9.8L,則該條件下的氣體摩爾體積為________。

(6)某鹽混合溶液中含有離子:Na+Mg2+、Cl、SO42,測得Na+、Mg2+ Cl的物質(zhì)的量濃度依次為:0.2molL1、0.25molL1、0.4molL1,則c(SO42)=__________

(7)有等體積的NaCl、CaCl2、AlCl3三種溶液,分別與足量的AgNO3溶液反應(yīng),若生成沉淀的質(zhì)量相等,則三種溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之比為_____________。

(8)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,NH3CH4組成的混合氣體的平均密度為0.75g/L,該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為_________________NH3的體積分?jǐn)?shù)為______________.

(9)VmLAl2(SO4)3溶液中含Al3+ ag,取0.5VmL溶液稀釋到2VmL,則稀釋后溶液中SO42的物質(zhì)的量濃度是_____________mol/L

Ⅱ.請按照要求完成下列方程式。

(1)寫出泡沫滅火器反應(yīng)原理的離子方程式:_______________________________________。

(2)鐵與水蒸氣高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________________________________。

(3)NaCN屬于劇毒物質(zhì),有一種處理方法其原理為CNS2O32-反應(yīng)生成兩種離子,一種與Fe3可生成紅色溶液,另一種與H作用產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的刺激性氣體,寫出CNS2O32-反應(yīng)的離子方程式:___________________________________

(4)亞硝酸鹽是毒性較強(qiáng)的物質(zhì),其具有較強(qiáng)的還原性,將亞硝酸鈉溶液滴加到K2Cr2O7酸性溶液(橙色)中,溶液由橙色變?yōu)榫G色(Cr3),試寫出反應(yīng)的離子方程式:__________________________

(5)NaHSO4溶液滴入氫氧化鋇溶液中至中性的離子反應(yīng)方程式:_____________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表是元素周期表的一部分,參照元素在表中的位置,請用化學(xué)用語回答下列問題:


周期

ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

O

1









2









3









4









5









1)元素的名稱為 的最高價含氧酸的化學(xué)式為 。

2兩種元素的原子按1:1組成的常見化合物的結(jié)構(gòu)式為

3、、的簡單離子半徑由大到小的順序?yàn)?/span> 。(用離子符號表示)

4、的最高價氧化物的水化物之間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 。

5)用電子式表示組成的化合物的形成過程

6)海帶中含有元素,海帶灰中含有該元素的簡單陰離子,在硫酸酸化下,可用雙氧水將其氧化為單質(zhì)。寫出該反應(yīng)的離子方程式

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】堿性鋅錳電池是日常生活中消耗量最大的電池,其構(gòu)造如圖所示。放電時總反應(yīng)為:Zn+2H2O+2MnO2=Zn(OH)2+2MnOOH。

從廢舊堿性鋅錳電池中回收ZnMnO2的工藝如圖所示:

回答下列問題:

(1)MnOOH中,Mn元素的化合價為_________。

(2)“還原焙燒過程中,高價金屬化合物被還原為低價氧化物或金屬單質(zhì)(其中MnOOH、MnO2被還原成MnO),主要原因是粉料中含有_________。

(3)“凈化是為了除去浸出液中的Fe2,方法是:加入______(填化學(xué)式)溶液將Fe2氧化為Fe3,再調(diào)節(jié)pH使Fe3沉淀完全。常溫下,已知浸出液中Mn2Zn2的濃度約為0.1 mol/L,根據(jù)下列數(shù)據(jù)計(jì)算,調(diào)節(jié)pH的合理范圍是________________。(離子濃度小于1×105 mol/L即為沉淀完全)

化合物

Mn(OH)2

Zn(OH)2

Fe(OH)3

Ksp近似值

1013

1017

1038

(4)“電解時,陽極的電極反應(yīng)式為_________。本工藝中應(yīng)循環(huán)利用的物質(zhì)是_______(填化學(xué)式)。

(5)若將粉料直接與鹽酸共熱反應(yīng)后過濾,濾液的主要成分是ZnCl2MnCl2,且生成一種黃綠色氣體,粉料中的MnOOH與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列四個數(shù)據(jù)是在不同條件下測出的合成氨反應(yīng)的速率,其中最快是

A.V(H2)==0.1 mol(L·min)B.V(N2)==0.1mol(L·min)

C.V(NH3)==0.15mol(L·min)D.V(N2)==0.02mol(L·s)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某原電池裝置示意圖如圖所示。下列有關(guān)該原電池的說法正確的是

A. 鋅片是正極

B. 溶液中H由銅電極移向鋅電極

C. 銅片上有氣泡產(chǎn)生

D. 電子由銅電極經(jīng)導(dǎo)線流向鋅電極

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】隨著汽車數(shù)量的逐年增多,汽車尾氣污染已成為突出的環(huán)境問題之一。反應(yīng):2NO(g)2CO(g) 2CO2(g)N2(g)可用于凈化汽車尾氣,已知該反應(yīng)速率極慢,570 K時平衡常數(shù)為1×1059。下列說法正確的是 (   )

A.提高尾氣凈化速率的常用方法是降低溫度

B.提高尾氣凈化速率的最佳途徑是研制高效催化劑

C.裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NOCO

D.570 K時及時抽走CO2、N2,平衡常數(shù)將會增大,尾氣凈化效率更佳

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