【題目】O2、O3、N2、N4是氧和氮元素的幾種單質(zhì);卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)O原子中價(jià)電子占據(jù)的軌道數(shù)目為______________。
(2)第一電離能I1:N__________O(填“>”或“<”),第二電離能I2:O大于N的原因是_________________。
(3)O3的空間構(gòu)型為__________________;分子中存在大π鍵,可用符號(hào)Π表示,其中m表示形成的大π鍵的原子數(shù),n表示形成的大π鍵的電子數(shù),則O3中大π鍵應(yīng)表示為___________________________________。
(4)N元素的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物NH3在H2O中溶解度很大,其原因之一是NH3和H2O可以形成分子間氫鍵,則在氨水中氫鍵可以表示為H3N…H—N、____________________、__________________________(任寫(xiě)兩種即可)。
(5)已知:表格中鍵能和鍵長(zhǎng)數(shù)目。
化學(xué)鍵 | 鍵長(zhǎng)/pm | 鍵能/(kJ·mol-1) |
N-N | 145 | 193 |
N=N | 125 | 418 |
N≡N | 110 | 946 |
N2和N4都是N元素的單質(zhì),其中N4是正四面體構(gòu)型,N原子占據(jù)四面體的四個(gè)頂點(diǎn),從鍵參數(shù)角度分析N4分子穩(wěn)定性遠(yuǎn)小于N2原因是________________________。
(6)Na2O的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,X表示O2-,Y表示Na+,則O2-的配位數(shù)為____________,該晶胞的原子空間利用率為_____________。[已知該晶胞的棱長(zhǎng)為a pm,r(Na+)=x pm,r(O2-)=y pm]
【答案】4 > 失去一個(gè)電子后O+的2p處于半充滿狀態(tài),更加穩(wěn)定,再失去一個(gè)電子消耗能量更高 V形 極性 H3N…H-O、H2O…H-N、H2O…H-O(任寫(xiě)兩種) N4中N-N鍵鍵能小于N2中的N≡N鍵鍵能,鍵長(zhǎng)大于N≡N鍵鍵長(zhǎng) 8 ×100%
【解析】
(1)O位于周期表中第2周期第ⅥA族;
(2)根據(jù)軌道中電子處于全滿、全空、半滿時(shí)較穩(wěn)定,再失去電子需要的能量較大來(lái)分析;
(3)中心為O,根據(jù)VSEPR理論判斷空間構(gòu)型,分子中正負(fù)電荷中心重合為非極性分子,不重合為極性分子,根據(jù)O的分子結(jié)構(gòu)分子其離域大π鍵構(gòu)型;
(4)NH3和H2O可以形成分子間氫鍵,N和O的電負(fù)性較大,可以形成分子間氫鍵,增大溶解度;
(5)根據(jù)鍵能大小分析分子的穩(wěn)定性;
(6)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖分析,O2-做面心立方最密堆積,Na+做四面體填隙,從上底面面心的O2-分析其配位數(shù),晶胞的空間利用率為V球/V晶胞×100%。
(1)O位于周期表中第2周期第ⅥA族,則O原子中價(jià)電子排布式為2s22p4,占據(jù)4個(gè)軌道;
(2)N價(jià)層為2s22p3,O價(jià)層為2s22p4,N的2p能級(jí)為半滿結(jié)構(gòu),比較穩(wěn)定,則第一電離能I1:N>O;N和O均失去一個(gè)電子后,N價(jià)層為2s22p2,O價(jià)層為2s22p3,O+的2p能級(jí)半滿,比較穩(wěn)定,所以第二電離能I2:N<O;原因是:失去一個(gè)電子后O+的2p處于半充滿狀態(tài),更加穩(wěn)定,再失去一個(gè)電子消耗能量更高;
(3)中心為O,根據(jù)VSEPR理論,價(jià)電子對(duì)數(shù)為VP=BP+LP=2+(6-2×2)/2=3,VSEPR模型為平面三角形,由于一對(duì)孤電子對(duì)占據(jù)平面三角形的一端,所以其空間構(gòu)型為V形;分子中正負(fù)電荷中心不重合,為極性分子;分子中存在的大π鍵,中心O為sp2雜化,2s、兩個(gè)2p發(fā)生雜化,剩余一個(gè)p軌道留有一對(duì)電子,端位O原子的各取一個(gè)帶有單電子的p軌道形成3中心4電子的離域大π鍵,記為;
(4)NH3和H2O可以形成分子間氫鍵,N和O的電負(fù)性較大,可以形成分子間氫鍵,增大溶解度,形成的氫鍵可以為:H3N…H-O,H2O…H-N(或H2O…H-O),故答案為:H3N…H-O;H2O…H-N(或H2O…H-O);
(5)根據(jù)鍵能大小,N4中N-N鍵能小于N2中的N≡N,鍵長(zhǎng)大于N≡N,鍵能越小,分子越活潑,越不穩(wěn)定;
(6)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖分析,O2-做面心立方最密堆積,Na+做四面體填隙,從上底面面心的O2-分析,周?chē)染嗲易罱?/span>Na+有8個(gè),所以O2-的配位數(shù)為8,一個(gè)晶胞中含有O2-的數(shù)目為8×1/8+6×1/2=4個(gè),含有Na+的數(shù)目為8個(gè),所以一個(gè)晶胞中V球=4×πr3(O2-)+8×πr3(Na+)=πy3+πx3,晶胞的棱長(zhǎng)為a,所以晶胞體積為V晶胞=a3,所以晶胞的空間利用率為×100%=×100%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常見(jiàn)的五種鹽A、B、C、D、E,它們的陽(yáng)離子可能是Na+、NH4+、Cu2+、Ba2+、Al3+、Ag+、Fe3+,陰離子可能是Cl-、NO3-、SO42-、CO32-,已知:
①五種鹽均溶于水,水溶液均為無(wú)色。
②D的焰色反應(yīng)呈黃色。
③A的溶液呈中性,B、C、E的溶液呈酸性,D的溶液呈堿性。
④若在這五種鹽的溶液中分別加入Ba(NO3)2溶液,只有A、C的溶液不產(chǎn)生沉淀。
⑤若在這五種鹽的溶液中,分別加入氨水,E和C的溶液中生成沉淀,繼續(xù)加氨水,C中沉淀消失。
⑥把A的溶液分別加入到B、C、E的溶液中,均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)五種鹽中,一定沒(méi)有的陽(yáng)離子是____________;所含陰離子相同的兩種鹽的化學(xué)式是_______________________ 。
(2)A的化學(xué)式為_____________________,D的化學(xué)式為_____________________,D溶液顯堿性的原因是(用離子方程式表示):__________________________。
(3)E和氨水反應(yīng)的離子方程式是________________________________。E與D反應(yīng)的離子方程式是__________。
(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)B中所含的陽(yáng)離子:_____________________________________________ 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在一定條件下,苯與氯氣在氯化鐵催化下連續(xù)反應(yīng),生成以氯苯、氯化氫為主要產(chǎn)物,鄰二氯苯、對(duì)二氯苯為次要產(chǎn)物的粗氯代苯混合物。有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)、熔點(diǎn)如圖,下列說(shuō)法不正確的是( )
A. 該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)
B. 反應(yīng)放出的氯化氫可以用水吸收
C. 用蒸餾的方法可將鄰二氯苯從有機(jī)混合物中首先分離出來(lái)
D. 從上述兩種二氯苯混合物中,用冷卻結(jié)晶的方法可將對(duì)二氯苯分離出來(lái)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】2017年5月9日中國(guó)科學(xué)院正式向社會(huì)發(fā)布113號(hào)、115號(hào)、117號(hào)和118號(hào)元素的中文名稱(chēng)。已知117號(hào)元素有多種原子,如、等。下列說(shuō)法正確的是
A. 和的化學(xué)性質(zhì)完全不同
B. 元素Ts的相對(duì)原子質(zhì)量為
C. 基態(tài)原子核外電子共占據(jù)7個(gè)能級(jí)
D. Ts位于周期表的第七周期ⅦA族
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】“84消毒液”是一種以NaClO為主的高效消毒劑,被廣泛用于賓館、旅游、醫(yī)院、食品加工行業(yè)、家庭等的衛(wèi)生消毒。某“84消毒液”瓶體部分標(biāo)簽如圖所示,該“84消毒液”通常稀釋100倍(體積之比)后使用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)此“84消毒液”的物質(zhì)的量濃度約為________。(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))
(2)某同學(xué)量取100mL此“84消毒液”,按說(shuō)明要求稀釋后用于消毒,則稀釋后的溶液中c(Na+)=___mol/L。
(3)該同學(xué)參閱讀該“84消毒液”的配方,欲用NaClO固體配制480 mL含NaClO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24%的消毒液。
①如圖所示的儀器中配制溶液需要使用的是________________(填儀器序號(hào)),還缺少的玻璃儀器是______________。
②該同學(xué)配制此溶液需稱(chēng)取稱(chēng)量NaClO固體的質(zhì)量為_________________g。
(4)若實(shí)驗(yàn)遇下列情況,導(dǎo)致所配溶液的物質(zhì)的量濃度偏高的是____________(填序號(hào))。
a.定容時(shí)俯視刻度線 b.轉(zhuǎn)移前,容量瓶?jī)?nèi)有蒸餾水
c.未冷至室溫就轉(zhuǎn)移定容 d.定容時(shí)水多加了,用膠頭滴管吸出
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】CO2和CH4均為溫室氣體,若得以綜合利用,對(duì)溫室氣體整治具有重大意義。
(1)已知:
CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) △H=+247.3kJ·mol-1
CH4(g)C(s)+2H2(g) △H=+75.0kJ·mol-1
反應(yīng)2CO(g)C(s)+CO2(g)在_______能自發(fā)進(jìn)行。
A、高溫 B、低溫 C、任意溫度 D、任意溫度都不能
(2)合成甲醇的主要反應(yīng)是CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。初始?jí)簭?qiáng)P1下,向體積為2L的恒容密閉容器中充入b mol CO和2b mol H2,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。請(qǐng)回答:
①下列判斷正確的是______
A、放熱反應(yīng) P1>P2 B、放熱反應(yīng) P1<P2
C、吸熱反應(yīng) P1>P2 D、吸熱反應(yīng) P1<P2
②200℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______(用含b的代數(shù)式表示)。若上述反應(yīng)經(jīng)過(guò)tmin達(dá)到平衡,則該時(shí)間段內(nèi)氫氣的平均反應(yīng)速率為_______。
(3)實(shí)驗(yàn)室可用Na2CO3 與鹽酸混合制備少量CO2。在25℃時(shí),取10.6g Na2CO3 與鹽酸混合所得的一組體積為1L 的溶液,溶液中部分微粒與pH 的關(guān)系如圖所示。則:
①根據(jù)圖中數(shù)據(jù),計(jì)算CO32-的水解常數(shù)K=____________________。
②pH = 6的溶液中:c(H2CO3)+ c(HCO3-)+ c(CO32-)_____(填>、<或=)0.1 mol·L-1
(4)以甲烷為燃料的酸性燃料電池負(fù)極反應(yīng)式:___________________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)不能用平衡移動(dòng)原理解釋的是 ( )
A. 升高溫度水的離子積增大
B. 鎂條與氯化銨溶液反應(yīng)生成氫氣
C. 碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳
D. 加入少量硫酸銅可增大鋅與稀硫酸反應(yīng)的速率
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知下列分子或離子在酸性條件下都能氧化KI,自身發(fā)生如下變化:H2O2→H2O IO→I2 MnO→Mn2+ HNO2→NO。如果分別用等物質(zhì)的量的這些物質(zhì)氧化足量的KI,得到I2最多的是( )
A. H2O2 B. HNO2 C. MnO D. IO
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】從含有CuCl2、FeCl2、FeCl3的工業(yè)廢液中回收銅并制備氯化鐵晶體的流程如下:
則下列說(shuō)法正確的是
A. 試劑a是鐵,試劑b是稀硫酸
B. 操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用的儀器完全相同
C. 試劑c是氯氣,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
D. 用KSCN溶液可檢驗(yàn)溶液W中是否有Fe2+
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