【題目】氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相,與石墨相似,具有層狀結(jié)構(gòu),可作高溫潤(rùn)滑劑。立方相氮化硼是超硬材料,有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示。
⑴基態(tài)硼原子的電子排布式為______________________________。
⑵ 關(guān)于這兩種晶體的說(shuō)法,正確的是_________________(填序號(hào))。
a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵,所以硬度大 b.六方相氮化硼層間作用力小,所以質(zhì)地軟
c.兩種晶體中的B-N鍵均為共價(jià)鍵 d.兩種晶體均為分子晶體
⑶六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個(gè)硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為________,其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電,原因是______________________________。
⑷立方相氮化硼晶體中,硼原子的雜化軌道類型為___________________。該晶體的天然礦物在青藏高原在下約300Km的古地殼中被發(fā)現(xiàn)。根據(jù)這一礦物形成事實(shí),推斷實(shí)驗(yàn)室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應(yīng)是____________________________。
⑸NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1mo NH4BF4含有_____________mol配位鍵。
【答案】1s22s22p1 b、c 平面三角形 層狀結(jié)構(gòu)中沒(méi)有自由移動(dòng)的電子 sp3 高溫、高壓 2
【解析】
B位于第2周期ⅢA族,核外電子排布式1s22s22p1,形成的六方相氮化硼,每一個(gè)B與3個(gè)N原子相連,每1個(gè)N原子與3個(gè)B原子相連,形成平面六邊形結(jié)構(gòu),向平面發(fā)展成層狀結(jié)構(gòu).六方相氮化硼,不含π鍵,只含σ鍵,層與層之間通過(guò)范德華力結(jié)合在一起;B原子的電子全部成鍵,晶體中沒(méi)有自由移動(dòng)的電子,不導(dǎo)電.立方相氮化硼每個(gè)B原子與4個(gè)N原子相連,每個(gè)N與4個(gè)B原子相連,構(gòu)成正四面體,向空間發(fā)展形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu).B原子的雜化方式為sp3,由于六方相氮化硼比立方相氮化硼穩(wěn)定,立方相氮化硼的天然礦物在青藏高原在下約300Km的古地殼中被發(fā)現(xiàn),說(shuō)明由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應(yīng)是高溫高壓.根據(jù)配位鍵理論,NH4BF4有1個(gè)N-H和一個(gè)B-F屬于配位鍵。
(1)基態(tài)硼原子核外有5個(gè)電子,分別位于1s、2s、2p能級(jí),根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)的電子排布式1s22s22p1,故答案為:1s22s22p1;
(2)a.立方相氮化硼N原子和B原子之間只存在共價(jià)單鍵,N和B的價(jià)電子全部參與成鍵,所以該化合物中含有σ鍵,不存在π鍵,故錯(cuò)誤;
b.六方相氮化硼層間為分子間作用力,作用力小,導(dǎo)致其質(zhì)地軟,故正確;
c.非金屬元素之間易形成共價(jià)鍵,所以N原子和B原子之間存在共價(jià)鍵,故正確;
d.立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),不存在分子,為原子晶體,故錯(cuò)誤;
故選bc;
(3)六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個(gè)硼原子與相鄰氮原子形成3個(gè)共價(jià)單鍵,且B原子不存在孤電子對(duì),所以硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為平面三角形。該物質(zhì)的層狀結(jié)構(gòu)中不存在自由移動(dòng)的電子,所以不導(dǎo)電,故答案為:平面三角形;層狀結(jié)構(gòu)中沒(méi)有自由移動(dòng)的電子;
(4)立方相氮化硼晶體中,硼原子和四個(gè)N原子形成4個(gè)共價(jià)單鍵,所以B原子的雜化軌道類型為sp3,在地殼內(nèi)部,離地面越深,其壓強(qiáng)越大、溫度越高,根據(jù)題干知,實(shí)驗(yàn)室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應(yīng)是高溫高壓,故答案為:sp3;高溫高壓;
(5)一個(gè)NH4BF4中N原子和其中一個(gè)H原子之間存在配位鍵、B原子和其中一個(gè)F原子之間存在一個(gè)配位鍵,所以含有2個(gè)配位鍵,則1mol NH4BF4含有2mol配位鍵,故答案為:2。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】堿式氯化銅是重要的無(wú)機(jī)殺菌劑。
(1)堿式氯化銅有多種制備方法
①方法1: 45 ~ 50℃時(shí),向CuCl懸濁液中持續(xù)通入空氣得到Cu2 (OH)2 Cl2·3H2O, 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。
②方法2: 先制得CuCl2,再與石灰乳反應(yīng)生成堿式氯化銅。Cu與稀鹽酸在持續(xù)通入空氣的條件下反應(yīng)生成CuCl2,F(xiàn)e3+對(duì)該反應(yīng)有催化作用,其催化原理如圖所示。 M'的化學(xué)式為______。
(2)堿式氯化銅有多種組成,可表示為Cua(OH)bClc·xH2O。 為測(cè)定某堿式氯化銅的組成, 進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):
①稱取樣品1.1160 g,用少量稀HNO3溶解后配成100.00 mL溶液A;
②取25. 00 mL溶液A,加入足量AgNO3溶液,得AgCl 0. 1722 g;③另取25. 00 mL溶液A,調(diào)節(jié)pH 4 ~ 5,用濃度為0.08000 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Cu2+ (離子方程式為Cu2++ H2Y2-=CuY2-+2H+),滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00 mL。通過(guò)計(jì)算確定該樣品的化學(xué)式(寫出計(jì)算過(guò)程)__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】四氫呋喃是常用的有機(jī)溶劑,可由有機(jī)物A(分子式:C4H8O)通過(guò)下列路線制得
已知:R1X + R2OHR1OR2 + HX
下列說(shuō)法不正確的是
A. C中含氧官能團(tuán)為醚鍵
B. A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3CH=CHCH2OH
C. D和E均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D. ①③的反應(yīng)類型分別為加成反應(yīng)、消去反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】金屬加工后的廢切削液中含有2%~5%的NaNO2,它是一種環(huán)境污染物。人們用NH4Cl溶液來(lái)處理此廢切削液,使亞硝酸鈉轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)。該反應(yīng)分兩步進(jìn)行:
第一步:NaNO2+NH4Cl=NaCl+NH4NO2
第二步:NH4NO2N2↑+2H2O
下列對(duì)第二步反應(yīng)的敘述中正確的是
①NH4NO2僅是氧化劑
②NH4NO2僅是還原劑
③NH4NO2發(fā)生了分解反應(yīng)
④只有氮元素的化合價(jià)發(fā)生了變化
⑤NH4NO2既是氧化劑又是還原劑
A. ①③ B. ①④
C. ②③④ D. ③④⑤
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】醫(yī)用酒精在抗擊“新型冠狀病毒”戰(zhàn)役中發(fā)揮著殺菌消毒的作用,其主要成分是乙醇;卮鹣铝袉(wèn)題:
I.工業(yè)上主要采用乙烯直接水合法制乙醇。
(1)在磷酸/硅藻土催化劑作用下,乙烯進(jìn)行氣相水合的反應(yīng)機(jī)理大致如下:
i.
ii.
iii.
隨著反應(yīng)進(jìn)程,該過(guò)程能量變化如圖所示。
下列有關(guān)說(shuō)法正確的是_______(填字母標(biāo)號(hào),下同)。
a.該反應(yīng)過(guò)程中i~iii步均釋放能量
b.第i步反應(yīng)的活化能最大,決定總反應(yīng)速率
c.和是反應(yīng)的中間產(chǎn)物
(2)已知:的反應(yīng)速率表達(dá)式為v正=k正,v逆=k逆,其中k正、k逆為速率常數(shù)。若其他條件不變時(shí),降低溫度,則下列推斷合理的是_______。
a. k正增大,k逆減小 b. k正減小,k逆增大
c. k正減小的倍數(shù)大于k逆 d. k正減小的倍數(shù)小于k逆
Ⅱ.工業(yè)用二氧化碳加氫可合成乙醇:。保持壓強(qiáng)為5MPa,向密閉容器中投入一定量和發(fā)生上述反應(yīng),的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、投料比的關(guān)系如圖所示。
(1)投料比由大到小的順序?yàn)?/span>___________。
(2)若投料比,一定溫度下發(fā)生反應(yīng),下列說(shuō)法不能作為反應(yīng)是否達(dá)平衡判據(jù)的是_______(填標(biāo)號(hào)。
a.容器內(nèi)氣體密度不再變化
b.容器內(nèi)氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化
c. 的體積分?jǐn)?shù)不再變化
d.容器內(nèi)不再變化
e.斷裂個(gè)H—H鍵的同時(shí)生成個(gè)水分子
(3)若,則A點(diǎn)溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)值為_______(是以分壓表示的平衡常數(shù));若其他條件不變,A點(diǎn)對(duì)應(yīng)起始反應(yīng)物置于某剛性密閉容器,則平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率___________50%(填“>”、“=”或“<”)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似為1 g·mL-1),所得溶液的密度為ρ g·mL-1,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w,物質(zhì)的量濃度為c mol·L-1,NA表示阿伏加德羅常數(shù),則下列敘述中正確的是( )
A. 所得溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1
B. 所得溶液中含有NA個(gè)HCl分子
C. 36.5 g HCl氣體占有的體積為22.4 L
D. 所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù):w=
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組為研究Cu與濃H2SO4的反應(yīng),設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究方案(裝置中的固定儀器和酒精燈均未畫出)。
實(shí)驗(yàn)選用細(xì)銅絲、98.3% H2SO4、品紅溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等藥品,銅絲被卷成螺旋狀,一端沒(méi)入濃H2SO4中,另一端露置在液面上方。
以下是該學(xué)習(xí)小組部分交流記錄及后續(xù)探究實(shí)驗(yàn)的記錄:
材料一:小組交流摘錄
學(xué)生1:加熱前,無(wú)現(xiàn)象發(fā)生;加熱后,液面下銅絲變黑,產(chǎn)生氣泡,有細(xì)小黑色顆粒狀物質(zhì)從銅絲表面進(jìn)入濃硫酸中,黑色物質(zhì)是什么?值得探究!
學(xué)生2:,我也觀察到黑色顆粒狀物質(zhì),后來(lái)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛野咨腆w,我想該灰白色固體極有可能是未溶于濃硫酸的CuSO4。
學(xué)生3:你們是否注意到液面以上的銅絲也發(fā)黑,而且試管上部?jī)?nèi)壁有少量淡黃色S固體凝聚,會(huì)不會(huì)液面以上的銅絲與硫發(fā)生了反應(yīng),我查資料發(fā)現(xiàn):2Cu+S = Cu2S(黑色)。
材料二:探究實(shí)驗(yàn)剪輯
實(shí)驗(yàn)1 將光亮的銅絲在酒精燈火焰上灼燒變黑,然后插入稀硫酸中,銅絲重新變得光亮,溶液呈藍(lán)綠色;將光亮的銅絲置入加熱的硫蒸氣中變黑,然后插入稀硫酸中無(wú)變化。
實(shí)驗(yàn)2 截取濃硫酸液面上方變黑的銅絲,插入稀硫酸中無(wú)變化;將濃硫酸液面下方變黑的銅絲,插入稀硫酸,黑色明顯變淺,溶液呈藍(lán)綠色。
實(shí)驗(yàn)3 將溶液中的黑色顆粒狀物質(zhì),經(jīng)過(guò)濾、稀硫酸洗、蒸餾水洗、干燥后放入氧氣流中加熱,然后冷卻,用電子天平稱重發(fā)現(xiàn)質(zhì)量減少10%左右。
根據(jù)上述材料回答下列問(wèn)題:
(1)CuSO4可由金屬銅與濃硫酸反應(yīng)制備,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。
(2)A試管上方的長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是_________________;D、E兩支試管中CCl4的作用是_____________。
(3)加熱過(guò)程中,觀察到A試管中出現(xiàn)大量白色煙霧,起初部分煙霧在試管上部?jī)?nèi)壁析出淡黃色固體物質(zhì),在持續(xù)加熱濃硫酸(沸騰)時(shí),淡黃色固體物質(zhì)又慢慢地消失。寫出淡黃色固體消失的化學(xué)反應(yīng)方程式:_______________。
(4)對(duì)A試管中的濃H2SO4和銅絲進(jìn)行加熱,很快發(fā)現(xiàn)C試管中品紅溶液褪色,但始終未見(jiàn)D試管中澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀。你的猜想是:______________。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想_____________。
(5)根據(jù)上述研究,結(jié)合所學(xué)知識(shí),你認(rèn)為液面下方銅絲表面的黑色物質(zhì)成分是_______。(寫化學(xué)式)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鈣鈦礦(主要成分是CaTiO3)太陽(yáng)能薄膜電池制備工藝簡(jiǎn)單、成本低、效率高,引起了科研工作者的廣泛關(guān)注,科學(xué)家認(rèn)為鈣鈦礦太陽(yáng)能電池將取代硅基太陽(yáng)能電池的統(tǒng)治地位。
(1)基態(tài)Ti原子的價(jià)電子排布式為__,能量最高的能級(jí)有__個(gè)空軌道;Si、P、S第一電離能由小到大順序是__。
(2)碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如表所示:
化學(xué)鍵 | CC | CH | CO | SiSi | SiH | SiO |
鍵能/kJmol-1 | 356 | 413 | 336 | 226 | 318 | 452 |
硅與碳同族,也有系列氫化物,但硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多,原因是___。
(3)一種新型熔融鹽燃料電池以Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì),則CO32-的空間構(gòu)型為___。
(4)Cu2+能與乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)形成配離子如圖:
該配離子中含有的化學(xué)鍵類型有__(填字母)。
a.配位鍵 b.極性鍵 c.離子鍵 d.非極性鍵
一個(gè)乙二胺分子中共有__個(gè)σ鍵,C原子的雜化方式為__。
(5)CaTiO3的晶胞為立方晶胞,結(jié)構(gòu)如圖所示(圖中Ca2+、O2-、Ti4+分別位于立方體的體心、面心和頂角)Ca2+的配位數(shù)為__,與Ti4+距離最近且相等的O2-有__個(gè);晶體的密度為ρg/cm3,最近的Ti4+和O2-之間的距離為__nm(填計(jì)算式)。(CaTiO3的摩爾質(zhì)量為136g/mol,NA為阿伏加德羅常數(shù))。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某溶液中可能含有K+、Na+、Fe2+、Fe3+、SO42﹣、CO32﹣、I﹣、Cl﹣中的一種或多種,進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是( 。
A. “下層紫紅色”為I2的CCl4溶液,可用分液方法分離
B. 溶液X中有Fe2+、I﹣,可能有SO42﹣、Cl﹣、K+、Na+
C. 溶液X中一定有I﹣、Cl﹣
D. 溶液X中有I﹣,Fe2+和Fe3+兩種離子中至少有一種
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