【題目】

我國科學(xué)家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。回答下列問題:

(1)氮原子價層電子對的軌道表達式(電子排布圖)為_____________。

(2)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負(fù)一價離子時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)

A.中心原子的雜化軌道類型 B.中心原子的價層電子對數(shù)

C.立體結(jié)構(gòu) D.共價鍵類型

②R中陰離子N5-中的σ鍵總數(shù)為________個。分子中的大π鍵可用符號表示,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),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d g·cm-3,其立方晶胞參數(shù)為a nm,晶胞中含有y個[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]單元,該單元的相對質(zhì)量為M,則y的計算表達式為______________

【答案】 同周期隨著核電荷數(shù)依次增大,原子半徑逐漸變小,故結(jié)合一個電子釋放出的能量依次增大 N的2p能級處于半充滿狀態(tài),相對穩(wěn)定,不易結(jié)合一個電子 ABD C 5NA (H3O+)O—H…N (NH4+))N—H…N

【解析】(1)N原子位于第二周期第VA族,價電子是最外層電子,即電子排布圖是;

(2)根據(jù)圖(a),同周期隨著核電荷數(shù)依次增大,原子半徑逐漸變小,故結(jié)合一個電子釋放出的能量依次增大;氮元素的2p能級達到半滿狀態(tài),原子相對穩(wěn)定,不易失去電子;

(3)①根據(jù)圖(b),陽離子是NH4和H3O,NH4中性原子N含有4個σ鍵,孤電子對數(shù)為(5-1-4×1)/2=0,價層電子對數(shù)為4,雜化類型為sp3,H3O中心原子是O,含有3個σ鍵,孤電子對數(shù)為(6-1-3)/2=1,空間構(gòu)型為正四面體形,價層電子對數(shù)為4,雜化類型為sp3,空間構(gòu)型為三角錐形,因此相同之處為ABD,不同之處為C;②根據(jù)圖(b)N5中σ鍵總數(shù)為5NA個;根據(jù)信息,N5的大Π鍵應(yīng)是表示為: ;③根據(jù)圖(b)還有的氫鍵是:(H3O+)O—H…N (NH4+)N—H…N;

(4)根據(jù)密度的定義有,d=g/cm3,解得y=。

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】1-溴丙烷是一種重要的有機合成中間體,沸點為71℃,密度為136g·cm-3。實驗室制備少量1-溴丙烷的主要步驟如下:

步驟1:在儀器A中加入攪拌磁子、12g正丙醇及20mL 水,冰水冷卻下緩慢加入28ml 濃H2SO4;冷卻至室溫,攪拌下加入24gNaBr。(已知:2NaBr+H2SO4(濃) Na2SO4+2HBr↑)

步驟2:如圖所示搭建實驗裝置,緩慢加熱,直到無油狀物餾出為止。

步驟3:將餾出液轉(zhuǎn)入分液漏斗,分出有機相。

步驟4:將分出的有機相轉(zhuǎn)入分液漏斗,依次用12mLH2O、12ml5%Na2CO3溶液和12mLH2O洗滌,分液,得粗產(chǎn)品,進一步提純得1-溴丙烷。

(1)儀器A的名稱是_____________;加入攪拌磁子的目的是攪拌和_____________

(2)反應(yīng)時生成的主要有機副產(chǎn)物2-溴丙烷和_________________(答出一種即可給分)

(3)步驟2中需向接收瓶內(nèi)加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是________________。

(4)步驟1中濃H2SO4用水稀釋,并冷卻至室溫后再加NaBr的目的是_____________。步驟4中用Na2CO3溶液洗滌的目的是______________________。

(5)步驟4中進一步提純1-溴丙烷的方法是_________________;在進行此操作之前需要用無水MgBr2處理粗產(chǎn)品,其目的是______________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法不正確的是

A. 4.4g CO2N2O 組成的混合氣體中含有的原子總數(shù)為0.3NA

B. 0.1mol H20.1molI2 于密閉容器中充分反應(yīng)后,其分子總數(shù)為0.2NA

C. 1.8g18O2中含有的中子數(shù)為NA

D. 5.6g 鐵粉在2.24L( 標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氯氣中燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】近期發(fā)現(xiàn),H2S是繼NO、CO之后的第三個生命體系氣體信號分子,它具有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能;卮鹣铝袉栴}:

(1)下列事實中,不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強弱的是________(填標(biāo)號)。

A.氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng),而亞硫酸可以

B.氫硫酸的導(dǎo)電能力低于相同濃度的亞硫酸

C.0.10 mol·L1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.52.1

D.氫硫酸的還原性強于亞硫酸

(2)下圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。

通過計算,可知系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)制氫的熱化學(xué)方程式分別為_______,制得等量H2所需能量較少的是________。

(3)H2SCO2在高溫下發(fā)生反應(yīng):H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610 K時,將0.10 mol CO20.40 mol H2S充入2.5 L的空鋼瓶中,反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。

H2S的平衡轉(zhuǎn)化率α1________%,反應(yīng)平衡常數(shù)K________。

②在620 K重復(fù)實驗,平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03,H2S的轉(zhuǎn)化率α2_______α1,該反應(yīng)的ΔH________0。(“>”“<”“=”)

③向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體,能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是________(填標(biāo)號)。

A.H2S B.CO2 C.COS D.N2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】金屬鈉著火時,可以滅火的物質(zhì)是(
A.水
B.砂子
C.煤油
D.泡沫滅火劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】過碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O,商品過碳酸鈉中一般都含有Na2CO3,為了測定它的純度,取一定量的樣品和鹽酸反應(yīng),通過測量產(chǎn)生的氧氣的體積,可以計算出過碳酸鈉的含量。

(1) 根據(jù)下圖提供的儀器裝置,組裝一套測定商品過碳酸鈉的實驗裝置,這些裝置的連接順序是(填接口字母):_______________

(2) 裝置④的作用:______________________。裝置⑤的作用為_________________________________

(3) 如果實驗時,稱取wg樣品和過量鹽酸反應(yīng)后,設(shè)收集到氧氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)VmL,則此樣品的純度為______________。(列出計算式,不需化簡)

(4) 某次實驗,稱取1.22g樣品進行測定,實驗室有50mL,100mL,150mL三種規(guī)格的量筒,應(yīng)選用規(guī)格為_______的量筒進行實驗。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有機物的分子式均為C8H10O

回答下則問題:

(1)上述物質(zhì)中,能使酸性KMnO4溶液褪色的物質(zhì)是_______(填字母)。

(2)D分子中共平面的碳原子有______個。

(3)C能使Br2的CCl4溶液褪色,該反應(yīng)的反應(yīng)類型屬于_______________

(4)已知:

物質(zhì)

沸點/℃

熔點/℃

溶解性

A

176.7

-32.1

不用于水,能與醇、醚等多種有機溶劑混溶

D

217

61.5

溶于醇、醚、氯仿,微溶于水

①有A和D的混合物,可以通過_____(填實驗操作名稱)進行分離。

②有Na、Fe兩種金屬,其中實驗室可以用來檢驗A和D的是____,寫出可行的實驗方案:___。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】由鋅.鐵.鋁.鎂四種金屬中的兩種組成的混和物10克,與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2升,則混和物中一定含有的金屬是(
A.鋅
B.鐵
C.鋁
D.鎂

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)有一種可充電電池Na-Al/FeS,電池工作時Na+的物質(zhì)的量保持不變,并且是用含Na+的導(dǎo)電固體作為電解質(zhì),已知該電池正極反應(yīng)式為2Na++FeS+2e-=Na2S+Fe,則該電池在充電時,陽極的電極反應(yīng)式_________________放電時負(fù)極反應(yīng)的物質(zhì)是__________________。

(2)如圖所示,左室容積為右室的兩倍,溫度相同,現(xiàn)分別按照如圖所示的量充入氣體,同時加入少量固體催化劑使兩室內(nèi)氣體充分反應(yīng)達到平衡,打開活塞,繼續(xù)反應(yīng)再次達到平衡,下列說法正確的是__________

A.第一次平衡時,SO2的物質(zhì)的量右室更多

B.第一次平衡時,左室內(nèi)壓強一定小于石室

C.第二次平衡時,SO3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)比第一次平衡時右室的SO3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)大

D.第二次平衡時,SO2的總物質(zhì)的量比第一次平衡時左室SO2物質(zhì)的量的2倍小

(3)已知Ksp (Ag2CrO4)=1.0×10-12,向0.02mol/L的AgNO3溶液中加入等體積的1. 0×10-4mol/LK2CrO4溶液,則溶液中c(CrO42-)=__________

(4)室溫下,0.1mol/LNaHCO3溶液的pH值__________0.1mol/LNa2SO3溶液的pH值(填“>”、“<”、“=”)已知:

H2CO3

K1=4.3×10-7

K2=5.6×10-11

H2SO3

K1=1.54×10-2

K2=1.02×10-7

室溫下,在0.5mol/LNa2SO3溶液中加入少量水,由水電離出的c(H+) ×c(OH-)__________。(填“變大”、“變小”、“不變”)

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同步練習(xí)冊答案