【題目】201811月《Nature Energy》報道了巾科院大連化學(xué)物理研究所科學(xué)家用Ni- BaH2 /Al2O3Ni- LiH等作催化劑,實現(xiàn)了在常壓、100-300℃的條件下合成氨。

1)在元素周期表中,氧和與其相鄰且同周期的兩種元素的第一電離能由大到小的順序為 __ ;基態(tài)Ni2+的核外電子排布式為 ___,若該離子核外電子空間運動狀態(tài)有15種,則該離子處于 ___(填激發(fā))態(tài)。

2)氨在糧食生產(chǎn)、國防中有著無可替代的地位,也是重要的化工原料,可用于合成氨基酸、硝酸、TNT等。甘氨酸(NH2CH2COOH)是組成最簡單的氨基酸,熔點為182℃,沸點為233℃

①硝酸溶液中NO3的空間構(gòu)型為____。

②甘氨酸中N原子的雜化類型為____,分子中σ鍵與π鍵的個數(shù)比為____,晶體類型是 ___,其熔點、沸點遠(yuǎn)高于相對分子質(zhì)量幾乎相等的丙酸(熔點為-2l℃,沸點為141℃)的主要原因:一是甘氨酸能形成內(nèi)鹽;二是____

3NH3分子中的鍵角為107°,但在[Cu(NH3)4]2+離子中NH3分子的鍵角如圖l所示,導(dǎo)致這種變化的原因是____

4)亞氨基鋰(Li2NH)是一種儲氫容量高、安全性能好的固體儲氫材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示,若晶胞參數(shù)為d pm,密度為ρg/cm3,則阿伏加德羅常數(shù)NA=____(列出表達式)mol-l。

【答案】F>N>O 1s22s22p63s23p63d8[Ar] 3d8 激發(fā) 平面三角形 sp3 9:1 分子晶體 分子數(shù)相同時,甘氨酸分子間形成的氫鍵數(shù)目比丙酸分子間形成的氫鍵數(shù)目多(或甘氨酸中氨基的存在也會使分子間產(chǎn)生氫鍵) 形成配合離子后,配位鍵與NH3N—H鍵之間的排斥力小于原孤對電子與NH3N—H鍵之間的排斥力,故配合離子中NH3N—H鍵間的鍵角變大;

【解析】

(1)與氧相鄰且同周期的元素為NF,由于N原子最外層電子為半充滿狀態(tài),第一電離能較大,所以三者第一電離能由大到小的順序為F>N>O;Ni元素為28號元素,失去最外層兩個電子形成Ni2+,基態(tài)Ni2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d8[Ar] 3d8;基態(tài)Ni2+的核外電子空間運動狀態(tài)有1+1+3+1+3+5=14種,若該離子核外電子空間運動狀態(tài)有15種,則該離子處于激發(fā)態(tài);

(2)NO3的中心原子價層電子對數(shù)為=3,孤電子對數(shù)為0,所以空間構(gòu)型為平面三角形;

②甘氨酸(NH2CH2COOH)N原子形成兩個N-H鍵和一個N-C鍵,達到飽和狀態(tài),價層電子對數(shù)為4,所以為sp3雜化;分子中碳氧雙鍵中存在一個π鍵,其余共價鍵均為σ鍵,所以分子中σ鍵與π鍵的個數(shù)比為9:1;甘氨酸熔沸點較低屬于分子晶體;分子數(shù)相同時,甘氨酸分子間形成的氫鍵數(shù)目比丙酸分子間形成的氫鍵數(shù)目多(或甘氨酸中氨基的存在也會使分子間產(chǎn)生氫鍵);

(3)形成配合離子后,配位鍵與NH3N—H鍵之間的排斥力小于原孤對電子與NH3N—H鍵之間的排斥力,故配合離子中NH3N—H鍵間的鍵角變大;

(4)根據(jù)均攤法,該晶胞中Li原子個數(shù)為8,其分子式為Li2NH,則晶胞中NH原子團的個數(shù)為4,則晶胞的質(zhì)量為m=g,晶胞參數(shù)為d pm=d×10-10cm,所以晶胞的體積V=d3×10-30cm3,則密度 ,解得NA=。

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】乙酸乙酯廣泛用于藥物、染料、香料等工業(yè),中學(xué)化學(xué)實驗常用a裝置來制備。

完成下列填空:

(1)實驗中用到的三種試劑添加的先后順序是____________________________

(2)a裝置中試管B中試劑的作用是________________________________________。

(3)實驗時,通常加入過量的乙醇,原因是________________________________________。

(4)加入數(shù)滴濃硫酸即能起催化作用,但實際用量多于此量,原因是_______________________;濃硫酸用量又不能過多,原因是______________________________________________。

(5)反應(yīng)結(jié)束后,將B試管中收集到的產(chǎn)品倒入分液漏斗中,______________、_____________,然后分液。

(6)若用b裝置制備乙酸乙酯,其優(yōu)點有____________、_____________。由b裝置制得的乙酸乙酯產(chǎn)品經(jīng)飽和碳酸鈉溶液和飽和食鹽水洗滌后,還可能含有的有機雜質(zhì)是________________,分離乙酸乙酯與該雜質(zhì)的方法是__________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】運用化學(xué)反應(yīng)原理研究合成氨反應(yīng)有重要意義,請完成下列探究:

(1)生產(chǎn)氫氣:將水蒸氣通過紅熱的炭即產(chǎn)生水煤氣。Cs)+H2OgH2g) + COg) △H=+131.3kJ/mol,△S=+133.7J/(mol·K),該反應(yīng)在低溫下_______(填“能”或“不能”)自發(fā)進行。

(2)已知在 400℃時,N2g) + 3H2g 2NH3g)的 K=05

①在400℃時,2NH3g N2g) + 3H2g)的 K'=_________(填數(shù)值)。

400℃時,在 0.5L 的反應(yīng)容器中進行合成氨反應(yīng),一段時間后,測得 N2、H2、NH3 的物質(zhì)的量分別為 2mol1mol、2mol,則此時反應(yīng) vN2_____________ vN2(填 “>”、“<”、“=”或“不能確定”)。

③已 知 HH 鍵 鍵 能 為 436kJ/mol , NH 鍵 鍵 能 為 391kJ/mol , N N 鍵 鍵 能 為945.6kJ/mol,則反應(yīng)N2g)+ 3H2g2NH3g)的△H= ____________。若在恒溫、恒壓條件下,向平衡體系中通入氬氣,則平衡_____________(填“向左”、 “向右”或“不”)移動;使用催化劑_____________(填“增大”、“減小”或“不改變”)反 應(yīng)的△H。

(3)在 25℃下,將 a mol/L 的氨水和 0.01mol/L 的鹽酸等體積混合,反應(yīng)平衡時溶液中的 cNH4+)=cCl-),則溶液顯__________(填“酸”、“堿”或“中”)性;用含 a 的代數(shù)式表示 NH3H2O 電離常數(shù) Kb= ______________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25℃時,向NaHCO3溶液中滴入鹽酸,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是(

A.25℃時,H2CO3的一級電離K(H2CO3)=1.0×10-6.4

B.圖中a=2.6

C.25℃時,HCO3-+H2OH2CO3+OH-Kh=1.0×10-7.6

D.M點溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(Cl-)+2c(CO32-)+c(OH-)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】科學(xué)家最近在-100 ℃的低溫下合成一種烴X,此分子的模型如下圖(圖中的連線表示化學(xué)鍵),下列說法正確的是(

A. X能使溴的四氯化碳溶液褪色

B. X是一種在常溫下能穩(wěn)定存在的液態(tài)烴

C. X分子中在同一平面上的碳原子最多有5

D. 充分燃燒等質(zhì)量的X和甲烷,X消耗氧氣多

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】三氯甲醛(CCl3CHO)可用于生產(chǎn)氯霉素、合霉素等,其在實驗室制備的反應(yīng)原理為C2H5OH+4C12CCl3CHO+5HCl,可能發(fā)生的副反應(yīng)是C2H50H+ HCl C2H5Cl+ H2O。某探究小組在實驗室模擬制備三氯乙醛的裝置如圖所示(夾持、加熱裝置均略去);卮鹣铝袉栴}:

1)儀器a的名稱是____ ,采用該儀器的理由是____

2)儀器b中冷凝水從___ (填“p”“q”)口進。

3)裝置AMnO2KClO3代替,反應(yīng)在常溫下進行,試寫出反應(yīng)的離子方程式:____。若撤去裝置B,對實驗的影響是_______

4)測定產(chǎn)品純度:

①稱取0. 40 g產(chǎn)品,配成待測溶液,加入20. 00 mL0.100 mol/L碘標(biāo)準(zhǔn)溶液,再加適量堿液,充分反應(yīng):

②再加適量鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH,并立即用0.020 mol/LNa2S2O3溶液滴定到終點,發(fā)生反應(yīng):I2+

③重復(fù)上述操作3次,平均消耗Na2S2O3溶液20. 00 mL。

滴定時所用指示劑是____,達到滴定終點的現(xiàn)象是 ___,測得產(chǎn)品的純度是____(保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)根據(jù)烯烴、炔烴的命名原則,回答下列問題:

的名稱是_____________________。

的名稱是_____________________。

③寫出2甲基2戊烯的結(jié)構(gòu)簡式__________________。

④某烯烴的錯誤命名是2-甲基-4-乙基-2-戊烯,那么它的正確命名應(yīng)是_____________________。

(2)有兩種烴,甲為,乙為。下列有關(guān)它們命名的說法正確的是____。

A.甲、乙的主鏈碳原子數(shù)都是6

B.甲、乙的主鏈碳原子數(shù)都是5

C.甲的名稱為2丙基1丁烯

D.乙的名稱為3甲基己烷

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】0.1molCnHmCOOH所表示的羧酸加成時需50.8g碘,0.1mol該羧酸完全燃燒時,產(chǎn)生CO2H2O3.4mol,該羧酸是( 。

A. C15H27COOHB. C15H31COOH

C. C17H31COOHD. C17H33COOH

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】可逆反應(yīng)aA(g)+bB(s)cC(g)+dD(g),其他條件不變,C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)和溫度(T)或壓強(P)關(guān)系如圖,其中正確的是( 。

A. 升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動 B. 使用催化劑,C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增加

C. 化學(xué)方程式系數(shù)a<c+d D. 根據(jù)圖象無法確定改變溫度后平衡移動方向

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