【題目】氮元素可形成很多重要的化合物,其中疊氮化鈉(NaN3)被廣泛應(yīng)用于汽車安全氣囊。疊氮化鈉的制取方法是:①金屬鈉與液態(tài)氨反應(yīng)得NaNH2NaNH2N2O按物質(zhì)的量2:1反應(yīng)可生成NaN3、NaOH和一種氣體。

(1)請寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式為:____________。

(2)N3-互為等電子體的分子有:______(寫一種)由此可推知N3-的空間構(gòu)型是:_________ 比較NH2-NH3的鍵角∠HNH的大。NH2- ____ NH3(“>”“<”“=”),請用價層電子對互斥規(guī)律解釋_______

(3)疊氮化鈉(NaN3)分解可得純N2,有關(guān)說法正確的是:________(選填代號)

A.氮?dú)獬叵潞芊(wěn)定,是因?yàn)榈氐碾娯?fù)性大

BNaN3KN3結(jié)構(gòu)類似,前者晶格能較小

C.第一電離能(I1):NPS

D.熱穩(wěn)定性NH3強(qiáng)于PH3H2S是因?yàn)?/span>NH3分子間有氫鍵

(4)小汽車的防撞氣囊中疊氮化鈉的工作原理是基于反應(yīng):6NaN3+ Fe2O3 = 3Na2O + 2Fe+ 9N2 ;鐵晶體有三種堆積方式,其中兩種堆積方式分別如圖甲、圖乙所示(其晶胞特征如下圖所示):

晶胞甲中鐵原子的配位數(shù)為:_______,晶胞乙中鐵原子的堆積方式為:________。晶胞乙中鐵原子半徑為a cm,NA表示阿伏加德羅常數(shù),摩爾質(zhì)量為M g/mol。則該晶體的密度可表示為:___________ g/cm3。

【答案】2NaNH2N2O = NaN3NaOHNH3 N2OCO2CS2BeCl2 直線形 < NH2-N原子孤對電子數(shù)為2NH3N原子孤對電子數(shù)為1,孤對電子數(shù)前者多于后者,孤對電子與成鍵電子間的斥力大于成鍵電子與成鍵電子間的斥力,所以鍵角前者小 C 8 面心立方最密堆積

【解析】

1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律來判斷反應(yīng)產(chǎn)物的化學(xué)式,再寫出反應(yīng)的方程式;

2)原子個數(shù)相等且價電子相等的微粒為等電子體;根據(jù)等電子體的結(jié)構(gòu)相似來分析;根據(jù)孤對電子與成鍵電子間的斥力大于成鍵電子與成鍵電子間的斥力來分析;

3A. N2常溫下很穩(wěn)定,是因?yàn)榉肿觾?nèi)共價鍵較強(qiáng);

B. 離子半徑越小,晶格能越大;

C. 同周期從左向右,第一電離能增大,但第VA族因p軌道上有3個電子,半充滿結(jié)構(gòu),所以第一電離能高于相鄰族的元素,同主族從上到下第一電離能逐漸減小,據(jù)此判斷;

D. 熱穩(wěn)定性NH3強(qiáng)于PH3H2S是因?yàn)?/span>N原子半徑小,共價鍵鍵能大,與分子間的氫鍵無關(guān),據(jù)此判斷;

4)根據(jù)晶胞甲示意圖可知原子占據(jù)立方體的頂點(diǎn)和體心,可知為體心立方堆積,配位數(shù)為8;圖乙為面心立方最密堆積,該晶胞中Fe原子個數(shù)=8×+6×=4,每個晶胞的質(zhì)量=×4,Fe原子的直徑為2acm,晶胞的邊長為a,體積為16a3,由=計算晶胞的密度。

1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變,可確定氣體產(chǎn)物為NH3,NaNH2N2O按物質(zhì)的量2:1反應(yīng)可生成NaN3、NaOHNH3。方程式為:2NaNH2N2O = NaN3NaOHNH3;

2N3-中原子個數(shù)為3,價電子數(shù)為16,因此與N3-互為等電子體的微粒有:N2O、CO2、CS2BeCl2、SCN-、OCN-CNO-等;CO2屬于直線形分子,等電子體的結(jié)構(gòu)相同,因此N3-為直線形分子;孤對電子與成鍵電子間的斥力大于成鍵電子與成鍵電子間的斥力,NH2-N原子孤對電子數(shù)為2NH3N原子孤對電子數(shù)為1,孤對電子數(shù)前者多,所以前者鍵角;

3A. N2常溫下很穩(wěn)定,是因?yàn)榉肿觾?nèi)共價三鍵,鍵能較大,A項錯誤;

B. 離子半徑越小,晶格能越大,NaN3的晶格能大于KN3的晶格能,B項錯誤;

C. 同周期從左向右,第一電離能增大,但第VA族因p軌道上有3個電子,半充滿結(jié)構(gòu),所以第一電離能高于相鄰族的元素,同主族從上到下第一電離能逐漸減小,因此NP、S的第一電離能的順序?yàn)?/span>N>P>SC項正確;

D. 熱穩(wěn)定性NH3強(qiáng)于PH3H2S是因?yàn)?/span>N原子半徑小,共價鍵鍵能大,與分子間的氫鍵無關(guān),D項錯誤;

答案選C

4)根據(jù)晶胞甲示意圖可知原子占據(jù)立方體的頂點(diǎn)和體心,可知為體心立方堆積,配位數(shù)為8;圖乙為面心立方最密堆積;該晶胞中Fe原子個數(shù)=8×+6×=4,每個晶胞的質(zhì)量=×4Fe原子的直徑為2acm,晶胞的邊長為a,體積為16a3,因此===g/cm3。

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】某種熔融碳酸鹽燃料電池以Li2CO3、K2CO3為電解質(zhì),以C4H10為燃料,該電池工作原理如圖。下列說法正確的是(

A.aC4H10,bCO2

B.在熔融電解質(zhì)中,CO32-向正極移動

C.此電池在常溫時也能工作

D.通入丁烷的一極是負(fù)極,電極反應(yīng)式為C4H10-26e-+13CO32-=17CO2↑+5H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某小組為研究電化學(xué)原理,設(shè)計了下圖所示的電化學(xué)裝置,電極I為鋅,其他電極均為石墨,鹽橋是浸泡了飽和氯化鉀溶液的瓊脂,丙池是滴加了酚酞的氯化鈉溶液。下列敘述正確的是( )

A.電子由電極IV通過外電路流向電極I

B.裝置工作過程中III電極周圍出現(xiàn)紅色

C.電極II發(fā)生還原反應(yīng)

D.鹽橋中Cl-向乙池移動

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硼及硼的化合物有著廣泛的用途。請回答下列問題:

(1)硼在元素周期表中的位置為:____________________________________;

(2)硼化鎂在39K時呈超導(dǎo)性,在硼化鎂晶體的理想模型中,鎂原子和硼原子是分層排布的,一層鎂一層硼相間排列。圖a是該晶體微觀空間中取出的部分原子沿Z軸方向的投影,白球是鎂原子投影,黑球是硼原子投影,投影在同一平面上。根據(jù)圖示確定硼化鎂的化學(xué)式為_____________。

(3)硼酸(H3BO3),白色片狀晶體,微溶于水,對人體的受傷組織有防腐消毒作用。H3BO3溶液中存在H3BO3(aq)H2O(l)[B(OH)4](aq)H(aq)的平衡。硼酸和過量的NaOH溶液反應(yīng)方程式為:H3BO3NaOHNa[B(OH)4]。硼酸晶體具有層狀結(jié)構(gòu),每一層結(jié)構(gòu)如圖1所示。

①硼酸晶體屬于_______晶體(離子、分子原子”)

②下列關(guān)于硼酸的說法正確的是_______________(填序號)。

a.H3BO3是一元酸

b.其水溶液中,水的電離平衡受到抑制

c.晶體中有氫鍵,因此硼酸分子較穩(wěn)定

(4)三氟化硼(BF3)水解生成硼酸和氟硼酸(HBF4,強(qiáng)酸)。BF3分子立體構(gòu)型為___________,BF4的電子式____________

(5)氨硼烷(NBH6)是一種有效、安全的固體儲氫材料。氨硼烷的結(jié)構(gòu)(如圖b)和乙烷相似,氨硼烷分子與硼酸分子中硼原子的雜化軌道類型分別為:______________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】世界某著名學(xué)術(shù)刊物介紹了一種新型中溫全瓷鐵空氣電池,其結(jié)構(gòu)如圖所示。

下列有關(guān)該電池放電時的說法正確的是(  )

A.a極發(fā)生氧化反應(yīng)

B.正極的電極反應(yīng)式為FeOx2xe=FexO2

C.若有22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)空氣參與反應(yīng),則電路中有4 mol電子轉(zhuǎn)移

D.鐵表面發(fā)生的反應(yīng)為xH2O(g)Fe=FeOxxH2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬,在工業(yè)上用和冰晶石混合熔電解制得。

Ⅰ.鋁土礦的主要成分是等。從鋁土礦中提煉的流程如下:

1)寫出反應(yīng)1中涉及的任意一個化學(xué)方程式______;

2)濾液Ⅰ中加入的CaO生成的沉淀是_____,已知?dú)怏wA在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.96g/L,反應(yīng)2的離子方程式為______;

Ⅱ.以螢石和純堿為原料制備冰晶石的流程如下:

3)螢石的電子式______;

4)若E為硫酸鈣,D為最穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物,則化合物C______,寫出由D制備冰晶石的化學(xué)方程式_______;

5)工業(yè)電解制鋁若以石墨為電極,陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是_______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為探究鋁片(未打磨)與Na2CO3溶液的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)如下:

下列說法不正確的是(

A. Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-

B. 對比Ⅰ、Ⅲ,推測Na2CO3溶液能破壞鋁表面的氧化膜

C. Ⅳ溶液中可能存在大量Al3+

D. 推測出現(xiàn)白色渾濁的可能原因:AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某課外小組以苯酚、苯和乙醇性質(zhì)的比較為例,分析與實(shí)驗(yàn)探究有機(jī)化合物分子中的基團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系,以及基團(tuán)之間存在相互影響。

1)苯酚、苯和乙醇物理性質(zhì)比較:以水溶性為例

乙醇

苯酚

水溶性

與水以任意比互溶

不溶于水

室溫下,在水中溶解度是9.3g,當(dāng)溫度高于65℃時,能與水混溶

試分析苯酚、苯和乙醇水溶性差異的原因______。

2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)苯不和氫氧化鈉反應(yīng),理論計算與實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):室溫下苯酚的飽和溶液pH5,此時所測蒸餾水pH56?紤]到空氣中二氧化碳的影響,該小組認(rèn)為需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)以確認(rèn)苯酚的酸性。

①寫出苯酚與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式______

②證明苯酚顯酸性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______。

③苯不顯酸性、乙醇不顯酸性,苯酚中的羥基具有酸性是因?yàn)?/span>______。

3)設(shè)計實(shí)驗(yàn)并結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明苯酚中羥基對苯環(huán)的影響______。(文字描述、畫圖等均可)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】時,用濃度為的氫氧化鈉溶液分別滴定濃度均為的二種酸HX、忽略體積變化,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表,下列判斷正確的是

數(shù)據(jù)編號

NaOH加入的體積

溶液的pH

0

3

1

a

7

x

y

A.在相同溫度下,同濃度的兩種酸溶液的導(dǎo)電能力順序

B.由表中數(shù)據(jù)可估算出

C.HYHX混合,

D.上述②反應(yīng)后的HY溶液中:

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