【題目】氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂為起始物,經過一系列反應可以得到BF3和BN,如圖所示:
請回答下列問題:
(1)由B2O3制備BF3、BN的化學方程式是___、___。
(2)基態(tài)B原子的電子排布式為___;B和N相比,非金屬性較強的是___,BN中B元素的化合價為___;
(3)在BF3分子中,F﹣B﹣F的鍵角是___,該分子為___分子(填寫“極性” 或“非極性”),BF3和過量NaF作用可生成NaBF4,BF4-中可能含有___,立體結構為___;
(4)在與石墨結構相似的六方氮化硼晶體中,層內B原子與N原子之間的化學鍵為___,層間作用力為___。
【答案】B2O3+3CaF2+3H2SO4→3H2O+2BF3+3CaSO4 B2O3+2NH3→2BN+3H2O 1s22s22p1 N +3 120° 非極性 共價鍵、配位鍵 正四面體 共價鍵 范德華力
【解析】
硼砂與硫酸生成H3BO3,H3BO3受熱分解得到B2O3,B2O3與CaF2、硫酸加熱得到BF3,B2O3與氨氣高溫下得到BN;
(1)由工藝流程可知,B2O3與NH3反應生成BN,根據原子守恒可知,還有水生成;由圖可知B2O3與CaF2和H2SO4反應即生成BF3,同時還應該產生硫酸鈣和水;
(2)B原子核外有5個電子,根據構造原理書寫基態(tài)B原子的電子排布式;同周期主族元素,從左向右,核電荷數增大,元素的非金屬性增強,電負性越大,B元素化合價為+3價;
(3)價層電子對互斥理論認為:分子的立體構型是“價層電子對”相互排斥的結果,先判斷價層電子對數,再確定分子構型,進而判斷鍵角和分子的極性,以及離子的空間構型;
(4)結合化學鍵的形成條件和分子間作用力分析。
(1)由工藝流程可知,B2O3與NH3反應生成BN,根據原子守恒可知,還有水生成,反應方程式為:B2O3+2NH3 2BN+3H2O,由圖及元素守恒可知生成、BF3反應的方程式:B2O3+3CaF2+3H2SO4 2BF3↑+3CaSO4+3H2O;
(2)B原子核外有5個電子,根據構造原理書寫基態(tài)B原子的電子排布式為1s22s22p1;B、N為同周期主族元素,核電荷數大,元素的非金屬性越強,則非金屬性N>B,電負性N>B,NB中B元素化合價為+3價;
(3)BF3分子的中心原子B原子上含有3個σ 鍵,中心原子上的孤電子對數=(a-xb)=(0-3×1)=0,所以BF3分子的VSEPR模型是平面三角型,中心原子上沒有孤對電子,所以其空間構型就是平面三角形,鍵角是120°,分子是非極性分子,BF3和過量NaF作用可生成NaBF4,BF4-中B原子最外層只有3個電子,最多3個共用電子,則BF4-中應含有共價鍵和配位鍵;B原子的價層電子對=3+×2=4,該離子中不含孤電子對,所以BF4-為正四面體結構;
(4)在與石墨結構相似的六方氮化硼晶體中,層內B原子與N原子之間的化學鍵為共價鍵,層間作用力為分子間作用力。
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【題目】下列營養(yǎng)物質在人體內發(fā)生的變化及其對人的生命活動所起的作用敘述不正確的是
A.淀粉葡萄糖CO2和H2O(釋放能量維持生命活動)
B.纖維素葡萄糖CO2和H2O(釋放能量維持生命活動)
C.油脂甘油和高級脂肪酸CO2和H2O(釋放能量維持生命活動)
D.蛋白質氨基酸人體所需的蛋白質(人體生長發(fā)育)
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【題目】在實驗室中,用下圖所示裝置(尾氣處理裝置略去)進行下列實驗,將①中液體逐滴滴入到②中。實驗結果與預測的現象一致的是
選項 | ①中的物質 | ②中的物質 | 預測②中的現象 |
A. | 氫氧化鈉 | 明礬溶液 | 開始時即產生白色沉淀 |
B. | 濃硫酸 | 銅片 | 產生無色氣體,溶液變藍 |
C. | 濃硝酸 | 用砂紙打磨過的鋁條 | 產生紅棕色氣體 |
D. | 稀鹽酸 | 碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液 | 開始時無明顯現象 |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】銨明礬(NH4Al(SO4)212H2O)是常見的食品添加劑,用于焙烤食品,可通過硫酸鋁溶液和硫酸銨溶液反應制備。用芒硝(Na2SO410H2O)制備純堿和銨明礬的生產工藝流程圖如圖1:
完成下列填空:
(1)銨明礬溶液呈_________性,它可用于凈水,原因是_______________;向其溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量,可觀察到的現象是__________________。
(2)寫出過程Ⅰ的化學反應方程式_______________。
(3)若省略過程Ⅱ,直接將硫酸鋁溶液加入濾液A中,銨明礬的產率會明顯降低,原因是___________。
(4)已知銨明礬的溶解度隨溫度升高明顯增大.加入硫酸鋁后,經過程III的系列實驗得到銨明礬,該系列的操作是加熱濃縮、___________、過濾洗滌、干燥。
(5)某同學用圖2圖示的裝置探究銨明礬高溫分解后氣體的組成成份。
①夾住止水夾K1,打開止水夾K2,用酒精噴燈充分灼燒。實驗過程中,裝置A和導管中未見紅棕色氣體;試管C中的品紅溶液褪色;在支口處可檢驗到NH3,方法是______________;在裝置A與B之間的T型導管中出現白色固體,該白色固體可能是___________(任填一種物質的化學式);另分析得出裝置A試管中殘留的白色固體是兩性氧化物,寫出它溶于NaOH溶液的離子方程式_______________。
②該同學通過實驗證明銨明礬高溫分解后氣體的組成成份是NH3、N2、SO3、SO2和H2O,且相同條件下測得生成N2和SO2的體積比是定值,V(N2):V(SO2)=_____。
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【題目】氯吡格雷(clopidogrel)是一種用于抑制血小板聚集的藥物.以芳香族化合物A為原料合成的路線如下:
已知:①R-CHO,②R-CNRCOOH
(1)寫出反應C→D的化學方程式______________,反應類型____________。
(2)寫出結構簡式.B____________,X____________。
(3)A屬于芳香族化合物的同分異構體(含A)共有______種,寫出其中與A不同類別的一種同分異構體的結構簡式___________。
(4)兩分子C可在一定條件下反應生成一種產物,該產物分子中含有3個六元環(huán),寫出該反應的化學方程式________________。
(5)已知:,設計一條由乙烯、甲醇為有機原料制備化合物的合成路線流程圖,無機試劑任選_____________。(合成路線常用的表反應試劑A反應條件B…反應試劑反應條件目標產物示方式為:AB…目標產物)
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【題目】阻燃劑又稱防火劑,主要用于延遲或防止可燃物的燃燒。根據組成,阻燃劑可分為鹵系阻燃劑、無機阻燃劑等。
(1)鹵系阻燃劑多為有機氯化物和有機溴化物,受熱會分解產生鹵化氫(HX),起到阻燃作用。鹵化氫的電子式為____;HF、HCl、HBr、HI四種氯化氫的沸點由高到低的順序是___。
(2)溴離子的最外層電子排布式是___;氯原子的核外電子云有___種伸展方向。
(3)下列能說明氯的非金屬性強于溴的事實是___(選填編號)。
a.HClO酸性強于HBrO
b.HBr的分解溫度低于HCl
c.向溴化亞鐵溶液中滴入少量氯水,溶液顏色變黃
d.BrCl+H2O →HBrO+HCl是非氧化還原反應
無機阻燃劑中,氫氧化鋁和氫氧化鎂兩種阻燃劑占據著重要位置。兩者的阻燃機理都是在達到熱分解溫度時迅速分解為氧化物與水,起到吸熱降溫的作用。
(4)寫出氫氧化鋁在酸性溶液中的電離方程式___。
(5)兩種阻燃劑的分解產物在自然界中最有可能成為原子晶體的是___。(填化學式)
(6)無水碳酸鎂也是一種新型無機阻燃劑,除了具有單位質量吸熱量更大的特點外,還能釋放具有滅火作用的氣體。寫出該氣體的結構式___。
(7)與鎂離子核外電子排布相同的另外兩個陽離子的半徑大小關系為___(填微粒符號)。
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【題目】可逆反應:3A(g)3B(?)+C(?)-Q,(Q>0). 隨著溫度升高,氣體平均相對分子質量有變小趨勢,則下列判斷正確的是
A.B和C可能都是固體B.B和C一定都是氣體
C.若C為固體,則B一定是氣體D.B和C可能都是氣體
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【題目】圖為氫氧燃料電池的裝置示意圖,下列說法正確的是
A. 該裝置能將化學能轉化為電能
B. 通入氧氣的電極為負極
C. 電子由電極B經導線流向電極A
D. 正極反應式為:H2 – 2e- = 2H+
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【題目】以銀精礦(主要成分為Ag2S)為原料采用“預氧化濕法提銀”工藝流程如下:
(1)N2H4的電子式為________________________。
(2)“分離轉化”時,Ag2S轉化為AgCl和S的化學方程式為______________(ClO3-還原為Cl- );為提高Ag2S的轉化率可采取的措施是_____________(列舉2條)。已知:Ksp(Ag2S)=1. 6×10-49 ,Ksp(AgCl)=2. 0×10-10 ,若不加KClO3,直接加氯化物,依據反應Ag2S+2Cl-2AgCl+S2- ,能否實現其較完全轉化?并說明理由:________________
(3)“浸銀”時,發(fā)生反應的離子方程式為________________________。
(4)“還原”時,2[ Ag(SO3)2]3- +N2H4+2OH -=2Ag↓+4SO32- +N2↑+H2↑+ 2H2O,該反應每生成1 mol Ag轉移電子的物質的量為___________。
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