【題目】硼及其化合物在材料制造、有機合成等方面用途非常廣泛。回答下列問題:
(1)VB2是一種導電陶瓷材料,基態(tài)釩原子的價電子排布圖為_______。
(2)B、C、N三種元素第一電離能由小到大的順序為________。
(3)硼的鹵化物在工業(yè)中有重要作用,硼的四種鹵化物的沸點如下表所示。
BF3 | BCl3 | BBr3 | BI3 | |
沸點/K | 172 | 285 | 364 | 483 |
①四種鹵化物沸點依次升高的原因是__________________。
②用BF3分子結構解釋反應BF3(g)+NH4F(s)==NH4[BF4] (s)能夠發(fā)生的原因:____________。
制備環(huán)硼氨烷的方法如下:
BCl3、LiBH4中硼原子的雜化軌道類型依次為_________;與B3N3H6互為等電子體的分子的結構簡式為________________。
(4)立方氮化硼的熔點為3000℃,其晶胞結構如圖所示,晶胞參數(shù)a=361.5pm。
①立方氮化硼的晶體類型為_______________。
②緊鄰的兩個硼原子間的距離為_______(列出計算式即可) pm。
③立方氮化硼的密度為_____(列出計算式即可)g㎝-3。
【答案】 B<C<N 分子結構相似,相對分子質(zhì)量增大,分子間作用力逐漸增強 BF3分子中硼原子有空軌道,F(xiàn)-有孤對電子,能通過配位鍵形成BF4- sp2、sp3 原子晶體 ×361.5 ×107(或其他合理答案)
【解析】(1) V的核電荷數(shù)為23,其價電子排布式為3d34s2,則基態(tài)釩原子的價電子排布圖為;
(2)同一周期元素,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而增大,但因p軌道為半充滿結構,第VA族第一電離能大于其相鄰元素,B、C、N元素處于同一周期且原子序數(shù)逐漸增大,N處于第VA族,則B、C、N三種元素第一電離能由小到大的順序為B<C<N;
(3)①四種鹵化物結構相似且均為分子晶體,相對分子質(zhì)量增大,分子間作用力逐漸增強,故沸點依次升高;
②因 BF3分子中硼原子有空軌道,F(xiàn)-有孤對電子,能通過配位鍵形成BF4-,則反應BF3(g)+NH4F(s)=NH4[BF4] (s)能夠較易發(fā)生;
③BCl3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(shù)=×(a-xb)=×(3-3×1)=0,所以BCl3分子屬于sp2雜化;LiBH4中B原子的價層電子對數(shù)為=4,所以雜化方式為sp3雜化;C6H6與B3N3H6互為等電子體,苯分子的結構簡式為;
(4)①立方氮化硼為高熔點,只存在共價鍵,應為原子晶體;
②設緊鄰的兩個硼原子間的距離為xpm,則xpm=361.5pm,x=×361.5pm;
③一個立方氮化硼晶胞中含有4個N原子和4個B原子.一個晶胞中的質(zhì)量為,一個立方氮化硼晶胞的體積是(361.5pm)3,因此立方氮化硼的密度是gpm-3=×107。
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【題目】在下列反應中,HCl作還原劑的是
A. 2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2 ↑+8H2O
B. Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
C. NaOH+HCl=NaCl+H2O
D. CuO+2HCl=CuCl2+H2O
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【題目】下列關于有機物的敘述正確的是
A. 酸性高錳酸鉀溶液可以檢驗出苯和乙醇的混合液中的乙醇
B. 與NaOH溶液反應且分子式為C2H4O2的有機物一定是乙酸
C. 丙烯分子中可能有8個原子共處于同一平面
D. 甲苯的一氯代物有3種
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【題目】電解尿素[CO(NH2)2]是一種能耗很低的制氫方法,其工作原理如圖所示,總反應為CO(NH2)2+2OH-N2↑+3H2↑+CO32-。下列說法錯誤的是
A. 陰極的材料可選擇鋼鐵制品
B. 電解池工作時,陽極區(qū)域溶液的pH減小
C. 陽極的電極反應式為CO(NH2)2+8OH--6e-==N2↑+ CO32-+6H2O。
D. 若電路中通過3 mol 電子,則生成氣體的總體積為33. 6L(標準狀況)
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【題目】瑞巴匹特為新型抗?jié)兯,它可保護胃腸黏膜免受各種致潰瘍因子的危害,其合成路線如下:
已知:Y的結構簡式為
(1)A的化學名稱為_______,A與足量NaOH溶液反應的化學方程式為___________。
(2)化合物C中官能團的名稱為________。
(3)反應①的反應類型為______,反應②的反應類型為__________。
(4)C→D的轉(zhuǎn)化過程中,生成的另一種產(chǎn)物為HCl,則X的結構簡式為__________。
(5)芳香族化合物Z是X的同分異構體,能發(fā)生銀鏡反應且Z的核磁共振氫譜中有3組峰,則Z的結構簡式為______(任寫一種)。
(6)已知:①HOCH2CH2CHO
②CH3CH2OHCH3CH2Br。
請寫出以A和為原料(無機試劑任選)制備的合成路線流程圖____。合成路線流程圖示例如下:
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【題目】亞硫酸鹽在工業(yè)生產(chǎn)中冇廣泛的應用,某同學在實驗中對亞硫酸鹽的制備和性質(zhì)進行探究。
(1)Cu2SO3·CuSO32H2O是一種深紅色固體,不溶于水和乙醇,100℃時發(fā)生分解,其制備實驗裝置如圖所示。
①儀器X的名稱是________。常溫下用裝置A制取SO2時,用較濃的硫酸而不用稀硫酸,其原因是____________________。
②裝置C的作用是________________________。
③裝置B中發(fā)生反應的離子方程式為_____________________。
④從裝置B中獲得的固體需先用蒸餾水充分洗滌,再真空干燥,而不直接用烘干的方式得到產(chǎn)品,其原因是_________________________。
(2)向NaHSO3溶液中加入NaClO溶液時,反應有三種可能的情況:
I.NaHSO3和NaClO恰好反應;II.NaHSO3過量;III.NaClO過量。甲同學欲通過下列實驗確定該反應屬于哪一種情況,請完成下表:
實驗操作 | 預期現(xiàn)象及結論 |
取上述反應后的混合溶液于試管 A中,滴加稀硫酸 | 若有氣泡產(chǎn)生,則_①__(填“I”“II”或“III”,下同)成立,若沒有氣泡產(chǎn)生,則_②___成立 |
另取上述反應后的混合溶液于試管B中,滴加幾滴淀粉KI溶液, 充分振蕩 | ③___,則III成立 |
(3)請設計簡單實驗方案比較室溫下NaHSO3濃液中HSO3-的電離平衡常數(shù)Ka與水解平衡常數(shù)Kb的相對大小:________________________。
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【題目】下列化學物質(zhì)在生活、生產(chǎn)的運用描述不正確的是
A. 氫氧化鈉能與二氧化硅反應,故常用氫氧化鈉在玻璃上進行刻畫
B. 工業(yè)上常用氨氣來檢查氯氣管道是否泄漏
C. 氧化鋁俗名剛玉,耐磨,常用于做軸承材料
D. 鈉和鉀的合金呈液態(tài),常做核反應堆的導熱劑
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【題目】屈昔多巴( )可治療直立性低血壓所致頭昏、頭暈和乏力,帕金森病患者的步態(tài)僵直等。以下是屈昔多巴的一種合成路線(通常簡寫為BnCl,簡寫為CbzCl ):
回答下列問題:
(1)反應①的反應類型為_____________,其作用為_________________。
(2)屈昔多巴中所含的非含氧官能團名稱為_______________,屈昔多巴分子中有___________個手性碳原子。
(3)反應②為加成反應,有機物X的名稱為______________________。
(4)顯________________性(填“酸”、“中”或“堿”),寫出其與鹽酸反應的化學方程式:_______________________。
(5)的同分異構體中,能與NaHCO3溶液反應生成CO2的二取代芳香化合物有_______種,其中核磁共振氫譜為四組峰的結構簡式為______________(任寫一種)。
(6)參照上述合成路線,以對羥基苯甲醛為原料(無機試劑任選),設計制備對羥基苯甲酸的合成路線:______________________。
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【題目】某元素R最高價含氧酸的化學式為HaROb,則其最低價氣態(tài)氫化物中R元素的化合價( )
A. 2b-a B. a-2b C. 8+a-2b D. 2b-a-8
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