【題目】N、Fe是兩種重要的元素,其單質(zhì)及化合物在諸多領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用。
(1)基態(tài)N原子最高能級(jí)的電子云輪廓圖形狀是__________,其核外有______種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。
(2)第一電離能N_____O(填“>”“<”或“=”),其原因是_______________________。
(3)在高壓下氮?dú)鈺?huì)發(fā)生聚合得到高聚氮。晶體中每個(gè)氮原子與另外三個(gè)氮原子結(jié)合形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。高聚氮的晶體類型是__________,氮原子的雜化軌道類型為__________。
(4)六方氮化硼(BN)與石墨晶體結(jié)構(gòu)類似,硼原子和氮原子交替相連,但石墨可以導(dǎo)電而六方BN卻不能導(dǎo)電,其原因是_____________________________。
(5)疊氮酸(HN3)在生產(chǎn)生活中有著重要應(yīng)用。疊氮酸(HN3)可用HNO2氧化肼(N2H4)制得,化學(xué)方程式是N2H4 + HNO2=HN3 + 2H2O。下列敘述錯(cuò)誤的是_________。
A.HN3和N2H4都是由極性鍵和非極性鍵構(gòu)成的非極性分子
B.NaN3的晶格能大于KN3的晶格能
C.HN3分子中四個(gè)原子可能在一條直線上
D.疊氮酸(HN3)和水能形成分子間氫鍵
(6)某種離子型鐵的氧化物晶胞如圖所示,它由A、B方塊組成。則該化合物中Fe2+、Fe3+、O2-的個(gè)數(shù)比是__________(填最簡(jiǎn)整數(shù)比);已知該晶體的晶胞參數(shù)為a nm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度是_______ gcm-3(用含a和NA的代數(shù)式表示)。
【答案】紡錘形(或啞鈴形) 7 > N原子的2p軌道為較穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu),而O原子失去一個(gè)電子后,2p軌道變?yōu)檩^穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu),所以N原子的第一電離能大于O原子 原子晶體 sp3 BN中N原子電負(fù)性大,使N原子2p軌道上的電子對(duì)被定域在N原子上,不能自由移動(dòng),因此不導(dǎo)電 AC 1∶2∶4
【解析】
(1)N原子核電荷數(shù)為7,基態(tài)N 原子最高能級(jí)為2p能級(jí);
(2)N原子的p軌道為半充滿比較穩(wěn)定,氮原子比氧原子難以失去電子;
(3)晶體中每個(gè)氮原子與另外三個(gè)氮原子結(jié)合形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),由此判斷晶體類型;每個(gè)N原子含有一個(gè)孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷氮原子的雜化軌道類型;
(4)因?yàn)榈碾娯?fù)性較大,相互平行且重疊p軌道(或大π鍵)上的電子在很大程度上被定域在氮的周圍,不能自由移動(dòng);
(5)A.HN3、N2H4中既有極性共價(jià)鍵,也有非極性共價(jià)鍵;B.NaN3和KN3為結(jié)構(gòu)相似的離子晶體,Na+與K+電荷相同,Na+半徑小于K+,半徑越小,晶格能越大;C.HN3中N3-為直線結(jié)構(gòu),與H相連的N為sp2雜化;D.HN3中也存在電負(fù)性較大的N;
(6)Fe2+離子處于晶胞的頂點(diǎn)、面心以及A位置立方體的體心。O2-位于A、B小立方體的內(nèi)部,每個(gè)小立方體內(nèi)部各有4個(gè)。Fe3+離子處于晶胞B位置小立方體內(nèi)部,均攤法計(jì)算晶胞中Fe2+、Fe3+、O2-的個(gè)數(shù),計(jì)算晶胞質(zhì)量,結(jié)合晶體質(zhì)量=晶胞密度×晶胞體積計(jì)算晶胞密度。
(1)氮是7號(hào)元素,處于第二周期VA族,核外電子排布式為1s22s22p3,最高價(jià)能級(jí)為2p,電子云形狀為啞鈴形;核外7個(gè)電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均不同,即有7種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。
(2)O原子的價(jià)電子排布為2s22p4,N原子的價(jià)電子排布為2s22p3,p軌道為半充滿比較穩(wěn)定,氮原子比氧原子難以失去電子,故氮元素的第一電離能大于氧元素的;
(3)晶體中每個(gè)氮原子與另外三個(gè)氮原子結(jié)合形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),則此晶體為原子晶體;每個(gè)N形成3個(gè)N-N鍵,還含有1對(duì)孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為4,N原子雜化方式為sp3;
(4)因?yàn)榈碾娯?fù)性較大,相互平行且重疊p軌道(或大π鍵)上的電子在很大程度上被定域在氮的周圍,不能自由移動(dòng),所以六方BN無(wú)法導(dǎo)電;
(5)A.HN3、N2H4中既有極性共價(jià)鍵,也有非極性共價(jià)鍵,但是前者是極性分子,后者是非極性分子,故A錯(cuò)誤;B.NaN3和KN3為結(jié)構(gòu)相似的離子晶體,Na+與K+電荷相同,Na+半徑小于K+,半徑越小,晶格能越大,則NaN3的晶格能大于KN3的晶格能,故B正確;C.HN3中N3-為直線結(jié)構(gòu),與H相連的N為sp2雜化,所以四個(gè)原子不可能在同一直線上,故C錯(cuò)誤;D.HN3中也存在電負(fù)性較大的N,和水能形成分子間氫鍵,故D正確;故答案為AC;
(6)Fe2+離子處于晶胞的頂點(diǎn)、面心以及A位置立方體的體心。O2-位于A、B小立方體的內(nèi)部,每個(gè)小立方體內(nèi)部各有4個(gè)。Fe3+離子處于晶胞B位置小立方體內(nèi)部,晶胞中Fe2+離子數(shù)目=4+8×+6×=8、Fe3+離子數(shù)目=4×4=16,O2-離子數(shù)目=4×8=32,故Fe2+、Fe3+、O2-的個(gè)數(shù)比為8:16:32=1:2:4,Fe、O原子數(shù)目之比=24:32=3:4,故氧化物化學(xué)式為Fe3O4,晶胞相當(dāng)于有8個(gè)“Fe3O4“,晶胞質(zhì)量=8×g,晶胞參數(shù)為a nm,則:8×g=ρgcm-3×(a×10-7 cm)3,解得ρ=gcm-3。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】25℃時(shí),向0.1mol/LNaA溶液中滴滴加鹽酸,遇得混合溶液的pH與的變化關(guān)系如下圖所示,下列敘述正確的是
A. E點(diǎn)溶液中c(Na+)=c(A—)
B. Ka(HA)的數(shù)量級(jí)為10—3
C. 滴加過(guò)程中保持不變
D. F點(diǎn)溶液中c(Na+)>c(HA)>c(A—)>c(OH—)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】由A和C為原料合成治療多發(fā)性硬化癥藥物H的路線如下:
已知:
①A能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2,其核磁共振氫譜顯示有三組峰,峰面積比為2:2:1。
②NaBH4能選擇性還原醛、酮,而不還原—NO2。
回答下列問(wèn)題:
(1)A的化學(xué)名稱為________,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
(2)H的分子式為_______,E中官能團(tuán)的名稱為_______。
(3)B→D、E→F的反應(yīng)類型分別為_______。
(4)F→G的化學(xué)方程式為________。
(5)與C互為同分異構(gòu)體的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______(核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為6:3:1:1)。
(6)設(shè)計(jì)由B和為原料制備具有抗腫瘤活性藥物的合成路線__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】觀察下列實(shí)驗(yàn)裝置圖,按要求作答:
(1)寫出圖中四種實(shí)驗(yàn)操作的名稱:___________________________________________________。
(2)裝置④中所有玻璃儀器的名稱:____________,____________。
(3)下列實(shí)驗(yàn)需要在哪套裝置中進(jìn)行:(填序號(hào),每套裝置僅使用一次)
A從海水中獲取蒸餾水____________;B從KCl溶液中獲取KCl晶體____________;
C分離CaCO3和水____________;D分離植物油和水____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列一句話中敘述了兩個(gè)值,前者記為,后者記為,和的關(guān)系從A、B、C、D中選擇,并填空。
A. B. C. D.無(wú)法比較
(1)常溫下的與 等體積混合后溶液中和:______;
(2)同溫度下, 溶液中水解百分率與溶液中的水解百分率:______;
(3)pH值相同的醋酸和鹽酸,分別用蒸餾水稀釋至原來(lái)的倍和倍,稀釋后兩溶液的值仍然相同,則和的關(guān)系是:______;
(4)常溫下兩份等濃度的純堿溶液,將第二份升高溫度,兩溶液中:______;
(5)相同溫度下,值為12的燒堿溶液中水的電離度和值為12的溶液中水的電離度:______;
(6)將值為2的鹽酸和醋酸都稀釋相同倍數(shù)所得稀溶液的值:______;
(7)室溫下某強(qiáng)酸和某強(qiáng)堿溶液等體積混合后,溶液的值為7,原酸溶液和原堿溶液的物質(zhì)的量濃度:______;
(8)相同溫度下,的溶液中的個(gè)數(shù)和 溶液中的個(gè)數(shù):______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1
CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H2
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3
4Fe(s)+3O3(g)=2Fe2O3(s) △H4
3 CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s) △H5
下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是
A. △H1>0,△H3<0
B. △H2>0,△H4>0
C. △H1=△H2+△H3
D. △H3=△H4+△H5
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】發(fā)展“碳一化學(xué)”,開(kāi)發(fā)利用我國(guó)豐富的煤炭資源具有重要的戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)已知:常溫下C(s)的燃燒熱△H=-393.5 kJ·mol-1, S(s)的燃嬈熱△H=-296.0 kJ·mol-l ,CO2(g)+C(S)=2CO(g) △H=+172.5 kJ·mol-1,寫出一氧化碳將二氧化硫還原為單質(zhì)硫的熱化學(xué)方程式:______
(2)在763 K、3.04×104 kPa時(shí),用CO和H2做原料合成甲醇(CH3OH),存在下列平衡:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。當(dāng)原料中CO和H2的比例不同時(shí),對(duì)CO的轉(zhuǎn)化率及平衡混合物中甲醇的體積分?jǐn)?shù)都有影響。
①設(shè)H2和CO起始物質(zhì)的量之比為m,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為α,平衡混合物中甲醇的體積分?jǐn)?shù)為y,則m、α、y三者的關(guān)系式為y=___。
②根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù),可得出反應(yīng)物的比例對(duì)CO的平衡轉(zhuǎn)化率以及平衡混合物中甲醇的體積分?jǐn)?shù)影響的結(jié)論,選擇最佳反應(yīng)物配比m=_______(填“l(fā)”、“2”或“3”),理由是_________。
(3)如圖是四種金屬氧化物被一氧化碳還原,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)lgc(CO)/c(CO2)與溫度(T)的關(guān)系曲線圖:
①8000C時(shí),其中最易被還原的金屬氧化物是______(填化學(xué)式),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______。
②CO2還原PbO2的反應(yīng)△H ___0(填“>”或“<”)。判斷依據(jù)是_________。
(4)科學(xué)家正在研究用固態(tài)物質(zhì)作為火箭推進(jìn)劑。固體推進(jìn)劑(硝酸鉀和蔗糖的混合物)點(diǎn)燃后在燃燒室里燃燒,發(fā)生反應(yīng)KNO3+C12H22O11→CO2↑+N2↑+H2O+K2CO3,(未配平)。則該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是_______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】25℃時(shí),在濃度都為1 mol·L-1的(NH4)2SO4、NH4H CO3、NH4HSO4、NH4Cl的四種溶液中,測(cè)得c(NH4+)分別為a、b、c、d(單位為mol·L-1)。下列判斷正確的是
A. a=2b=2c=2d B. a>b>c> d C. a>c>d>b D. a>c>b>d
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某元素的一種同位素X的原子質(zhì)量數(shù)為A,含N個(gè)中子,它與原子組成HmX分子.在a克HmX中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量是( )
A. (A-N+m)molB. (A-N)molC. (A-N)molD. (A-N+m)mol
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