【題目】非金屬硼的合金及其化合物有著廣泛的用途。

(1)硼鋼合金的硬度是普通鋼材的 4 倍,其主要成分是鐵。 畫出基態(tài)鐵原子的價電子排布圖_____

(2)氨硼烷(NH3BH3)是一種新型儲氫材料,其分子中存在配位鍵, 則氨硼烷分子結(jié)構(gòu)式為_____。寫出一種與氨硼烷互為等電子體的分子_____(填化學(xué)式)。

(3)常溫常壓下硼酸(H3BO3)晶體結(jié)構(gòu)為層狀,其二維平面結(jié)構(gòu)如右圖所示。

1 mol H3BO3晶體中含有______mol 氫鍵。

②請從氫鍵的角度解釋硼酸在冷水中的溶解度小而加熱時溶解度增大的原因:__________。

(4)硼氫化鈉是一種常用的還原劑。其晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示:

①該晶體中Na+的配位數(shù)為_____。

H3BO3 分子中的 O—B—O 的鍵角_____(填大于”、“等于小于BH4中的 H—B—H 的鍵角,判斷依據(jù)是_____。

③已知硼氫化鈉晶體的密度為 ρ g/cm3, NA代表阿伏伽德羅常數(shù)的值,則 a=_____(用含 ρ、 NA的代數(shù)式表示);④若硼氫化鈉晶胞上下底心處的 Na+ Li+取代,得到的晶體的化學(xué)式為_____

【答案】 C2H6 3 硼酸分子間通過氫鍵結(jié)合,加熱時氫鍵被破壞,有利于硼酸溶解 8 大于 H3BO3分子中的B采取sp2雜化,而BH4中的B采取sp3雜化,sp2雜化形成的鍵角大于sp3雜化 Na3Li(BH4)4

【解析】(1)基態(tài)鐵原子的價電子排布圖為

(2)氨硼烷(NH3BH3)是一種新型儲氫材料,其分子中存在配位鍵,N原子有孤對電子,B原子有空軌道,故形成配位鍵,所以其結(jié)構(gòu)式為:;氨硼烷是6原子14價電子分子,與其互為等電子體的分子是:C2H6

3)①根據(jù)圖示,1個硼酸分子參與形成6個氫鍵,一個氫鍵由兩個分子形成,所以1個硼酸分子形成3個氫鍵,故1 mol H3BO3晶體中含有3mol 氫鍵;

②由于硼酸(H3BO3)分子間形成氫鍵,故其溶于冷水時,與水形成的氫鍵數(shù)少,因此在冷水中的溶解度小,而加熱時,硼酸分子間的氫鍵被破壞,有利于硼酸分子與水形成氫鍵,溶解度增大;

4)①根據(jù)其晶胞,該晶體中 Na+周圍最近的BH4為8個,故Na+的配位數(shù)為8;

H3BO3分子中的B采取sp2雜化,構(gòu)型為平面三角形,鍵角為120°,而BH4中的B采取sp3雜化,構(gòu)型為正四面體,鍵角為109°28,故H3BO3 分子中的 O—B—O 的鍵角大于BH4中的 H—B—H 的鍵角;

③該晶胞中有4個Na+,4個BH4,該晶胞的體積=2a3×10-21 cm3=,故a=m;

④若硼氫化鈉晶胞上下底心處的 Na+ Li+取代,則晶胞中有1個Li+,3個Na+,4個BH4,得到的晶體的化學(xué)式為Na3Li(BH4)4。

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】現(xiàn)有A、B、C,D、E、G六種前四周期主族元素,已知A、B、C、D、E五種元素在元素周期表中的位置如圖所示。

(1)若非金屬元素B的核電荷數(shù)為x,則A、B、C、D、E五種元素的核電荷數(shù)之和為_________。

(2)若A、B、C、D四種元素的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和為56,lmolG的單質(zhì)與足量鹽酸反應(yīng),能產(chǎn)生22. 4LH2(在標(biāo)準(zhǔn)狀況下);G的陽離子與D的陰離子核外電子層結(jié)構(gòu)相同。

①寫出下列元素名稱:A_________,B________

②D的簡單離子結(jié)構(gòu)示意圖為_________;

③氫化物的沸點:D_________B,簡單氫化物水溶液的酸性:B_________C(填“>”“<”或“=”)。

④甲為G、C兩元素組成的化合物,用電子式表示甲的形成過程_________。

(3)下列說法正確的是_________(填序號)

A.氫鍵是極弱的化學(xué)鍵,任何物質(zhì)中都存在化學(xué)鍵

B.共價化合物中成鍵原子均滿足稀有氣體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

C.兩種非金屬元素形成的化合物可能含有離子鍵

D.化學(xué)鍵斷裂,一定發(fā)生化學(xué)變化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)有以下各組微粒或物質(zhì):A.正丁烷和異丁烷 B.金剛石、石墨和C60 C.冰和干冰 D.35Cl和37Cl E.NO和NO2;其中,互為同分異構(gòu)體的有__________(填編號,以下同);互為同素異形體的有__________。

(2)現(xiàn)有:①干冰 ②金剛石、跱H4Cl、躈a2S四種物質(zhì),按下列要求回答(填序號):熔化時不需要破壞化學(xué)鍵的是____________;既存在離子鍵又存在共價鍵的是____________

(3)向一個容積為2 L的密閉容器中充入7 mol SO2和4 mol O2,在一定溫度和壓強(qiáng)下,發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),經(jīng)4 s后達(dá)到平衡狀態(tài),測得SO2的物質(zhì)的量是3 mol,則達(dá)到平衡狀態(tài)時O2的轉(zhuǎn)化率為__________;平衡時SO3的物質(zhì)的量濃度_______

(4) NaBH4(s)與H2O(l)反應(yīng)生成NaBO2(s)和氫氣,在25 ℃、101 kPa下,已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放熱21.6 kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是____________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(  )
A.1mol化合物 分別與足量的濃溴水、足量的NaOH溶液反應(yīng),消耗Br2和NaOH的物質(zhì)的量相等
B.等質(zhì)量的乙醇、乙烯、甲烷分別充分燃燒,所耗用氧氣的量依次減少
C.聚乳酸( )是由單體之間通過加聚反應(yīng)合成的
D.實驗證實 可使溴的四氯化碳溶液褪色,說明該分子中存在碳碳雙鍵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】消除氮氧化物和硫氧化物有多種方法。

(1)用活性炭還原法: 某研究小組向某密閉容器中加入足量的活性炭和 NO,發(fā)生反應(yīng):C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) H=Q kJ·mol1 T1℃下,反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度部分?jǐn)?shù)據(jù)如下:

0~10 min 內(nèi), N2 的平均反應(yīng)速率 υ(N2)=________ , T1℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù) K=_____

30 min 后,若只改變一個條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡時各物質(zhì)的濃度如上表所示,則改變的條件可能是____________ (填字母)

a. 加入一定量的活性炭 b. 改變反應(yīng)體系的溫度

c. 縮小容器的體積 d. 通入一定量的 NO

③若 30 min 后升高溫度至 T2℃,重新達(dá)到平衡時,容器中 NO、 N2、 CO2 的濃度之比為 733,則該反應(yīng)的H______0(填“>” 、 “ =” 、或“<” )

(2)NH3 催化還原法: 原理如圖所示

①若煙氣中 c(NO2): c(NO)=11,發(fā)生如圖甲所示的脫氮反應(yīng)時,反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移 1.5mol 電子時放出的熱量為 113.8 kJ,則發(fā)生該脫氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_____ 。

②圖乙是在一定時間內(nèi),使用不同催化劑 Mn Cr 在不同溫度下對應(yīng)的脫氮率,由圖可知工業(yè)使用的最佳催化劑和相應(yīng)溫度分別為_____ ;使用 Mn 作催化劑時,脫氮率 b~a 段呈現(xiàn)如圖變化的可能原因是_____。

(3)已知常溫下 Ka1(H2SO3)=1.8102, Ka2(H2SO3)=6.0109。 汽車尾氣中的 SO2 用石灰水來吸收,生成的 CaSO3 濁液 pH=9.0,忽略 SO32的第二步水解,則Ksp(CaSO3)=_____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化合物 H 是一種抗病毒藥物,在實驗室中利用芳香烴 A 制備 H 的流程如下圖所示(部分反應(yīng)條件已略去):

己知: ①有機(jī)物 B 苯環(huán)上只有兩種不同環(huán)境的氫原子;

②兩個羥基連在同一碳上不穩(wěn)定,易脫水形成羰基或醛基;

RCHO + CH3CHO NaOH RCH CHCHO + H2O;

(1)有機(jī)物 B 的名稱為_____

(2) D 生成 E 的反應(yīng)類型為___________ , E 中官能團(tuán)的名稱為_____。

(3) G 生成 H 所需的一定條件_____。

(4)寫出 B NaOH 溶液在高溫、 高壓下反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____

(5)F 酸化后可得 R, X R 的同分異構(gòu)體, X 能發(fā)生銀鏡反應(yīng),且其核磁共振氫譜顯示有 3 種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為 111,寫出 2 種符合條件的 X 的結(jié)構(gòu)簡式:_____。

(6)設(shè)計由 和丙醛合成的流程圖:_______________(其他試劑任選)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】羰基硫(COS)可用于合成除草劑和殺蟲劑。一定條件下,恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)H2S(g)+CO2(g) COS(g)+H2O(g),能充分說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是

A. 正、逆反應(yīng)速率都等于零

B. H2S、CO2、COS、H2O的濃度相等

C. H2S、 CO2、COS、H2O的濃度不再變化

D. H2S、CO2、COS、H2O在密閉容器中共存

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列六個說法中,正確的有

①已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol1,則氫氣的燃燒熱為ΔH=-241.8 kJ·mol1

②由單質(zhì)A轉(zhuǎn)化為單質(zhì)B是一個吸熱過程,由此可知單質(zhì)B比單質(zhì)A穩(wěn)定

X(g)+Y(g) Z(g)+W(g) ΔH>0,恒溫恒容條件下達(dá)到平衡后加入X,上述反應(yīng)的ΔH增大

④已知:

共價鍵

C—C

C=C

C—H

H—H

鍵能/(kJ·mol1)

348

610

413

436

根據(jù)上表數(shù)據(jù)可以計算出C6H6(g)+3H2(g)→C6H12(g)的焓變

⑤根據(jù)蓋斯定律,推知在相同條件下,金剛石或石墨燃燒生成1 mol CO2固體時,放出的熱量相等

25 、101 kPa時,1 mol碳完全燃燒生成CO2所放出的熱量為碳的燃燒熱

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】三室式電滲析祛處理廢液(HClFeCl2混合溶液)的原理如圖所示,其中X、Y均為離子交換膜。在直流電場的作用下,中間室得到鹽酸,陰極區(qū)可回收鐵。下列說法正確的是

A. X、Y依次是陰離子透過膜和陽離子透過膜

B. 通電后,陰極區(qū)溶液的pH不斷減小

C. 陽極反應(yīng)式為2H2O-4e-==4H++O2

D. 中間室得到1L2mol/L鹽酸時,電路中通過1mol電子

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同步練習(xí)冊答案