【题目】(15分)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表).回答下列问题:
(1)氮原子价层电子对的轨道表达式(电子排布图)为 .
(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1).第二周期部分元素的E1变化趋势如图(a)所示,
其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是;氮元素的E1呈现异常的原因是 .
(3)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图(b)所示.
①从结构角度分析,R中两种阳离子的相同之处为 , 不同之处为 . (填标号)
A.中心原子的杂化轨道类型
B.中心原子的价层电子对数
C.立体结构
D.共价键类型
②R中阴离子N5﹣中的σ键总数为个.分子中的大π键可用符号Πmn表示,其中m代表参与形成的大π键原子数,n代表参与形成的大π键电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π66),则N5﹣中的大π键应表示为 .
③图(b)中虚线代表氢键,其表示式为(NH4+)N﹣H…Cl、、 .
(4)R的晶体密度为dgcm﹣3 , 其立方晶胞参数为anm,晶胞中含有y个[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]单元,该单元的相对质量为M,则y的计算表达式为 .
【答案】
(1)
(2)同周期从左到右核电荷数依次增大,半径逐渐减小,故结合一个电子释放出的能量依次增大;N的2p能级处于半充满状态,相对稳定,不易结合电子
(3)ABD;C;5NA;Π56;(H3O+)O﹣H…N;(NH4+)N﹣H…N
(4)
【解析】解:(1)氮原子价层电子为最外层电子,即2s22p3 , 则电子排布图为 ,故答案为:
;(2)元素的非金属性越强,越易得到电子,则第一电子亲和能越大,同周期从左到右核电荷数依次增大,半径逐渐减小,从左到右易结合电子,放出的能量增大,N的最外层为半充满结构,较为稳定,不易结合一个电子,
故答案为:同周期从左到右核电荷数依次增大,半径逐渐减小,故结合一个电子释放出的能量依次增大;N的2p能级处于半充满状态,相对稳定,不易结合电子;(3)①A.阳离子为H3O+和NH4+ , NH4+中心原子N含有4个σ键,孤电子对数为 =0,价层电子对数为4,杂化类型为sp3 , H3O+中心原子是O,含有3σ键,孤电子对数为
=1,价层电子对数为4,为sp3杂化;
B.由以上分析可知H3O+和NH4+中心原子的价层电子对数都为4;
C.NH4+为空间构型为正四面体,H3O+为空间构型为三角锥形;
D.含有的共价键类型都为σ键.
两种阳离子的相同之处为ABD,不同之处为C;
故答案为:ABD;C;
②根据图(b)N5﹣中键总数为5NA个,根据信息,N5﹣有6个电子可形成大π键,可用符号Π56表示,
故答案为:5NA;Π56;
③O、N的非金属性较强,对应的O﹣H、N﹣H都可与H形成氢键,还可表示为(H3O+)O﹣H…N、(NH4+)N﹣H…N,
故答案为:(H3O+)O﹣H…N、(NH4+)N﹣H…N;(4)由d= =
可知,y=
,故答案为:
.
(1)氮原子价层电子为最外层电子,即2s22p3 , 书写电子排布图;(2)同周期从左到右核电荷数依次增大,半径逐渐减小,从左到右易结合电子,放出的能量增大,N的最外层为半充满结构,较为稳定;(3)①根据图(b),阳离子为H3O+和NH4+ , NH4+中心原子N含有4个σ键,孤电子对数为 =0,价层电子对数为2,杂化类型为sp3 , H3O+中心原子是O,含有3σ键,孤电子对数为
=1,空间构型为正四面体,价层电子对数为4,为sp3杂化,空间构型为三角锥形;②根据图(b)N5﹣中键总数为5NA个,根据信息,N5﹣的大π键可用符号Π56;③O、N的非金属性较强,对应的O﹣H、N﹣H都可与H形成氢键;(4)根据d=
=
计算.
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物.实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 . C的化学名称是 .
(2)③的反应试剂和反应条件分别是 , 该反应的类型是 .
(3)⑤的反应方程式为 . 吡啶是一种有机碱,其作用是 .
(4)G的分子式为 .
(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有种.
(6)4﹣甲氧基乙酰苯胺( )是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚(
)制备4﹣甲氧基乙酰苯胺的合成路线(其他试剂任选).
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】化学已经渗透到人类生活的各个方面,下列说法正确的是
A.垃圾焚烧不仅可以用于发电,还不会带来任何新污染
B.喂养鸡的过程中大量使用抗生素,大量进食这样的鸡肉对人体健康有益
C.油脂在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子被吸收
D.铜具有良好的导电性,常用来制作印刷电路板
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】(15分)水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件.某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧.实验步骤及测定原理如下:
Ⅰ.取样、氧的固定
用溶解氧瓶采集水样.记录大气压及水体温度.将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2 , 实现氧的固定.
Ⅱ.酸化,滴定
将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I﹣还原为Mn2+ , 在暗处静置5min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O32﹣+I2=2I﹣+S4O62﹣).
回答下列问题:
(1)取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是 .
(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为 .
(3)Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定.配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除及二氧化碳.
(4)取100.00mL水样经固氧、酸化后,用a molL﹣1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为;若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL,则水样中溶解氧的含量为mgL﹣1 .
(5)上述滴定完成后,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测量结果偏 . (填“高”或“低”)
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】过氧化氢是一种应用范围极广的过氧化物,根据题意,回答下列有关问题:
(1)请举出H2O2的一种用途 .
(2)H2O2是一种二元弱酸,请写出它的第一步电离方程式 .
(3)将H2O2溶液加入盐酸酸化的FeCl2溶液中,溶液由浅绿色变为棕黄色,写出该反应的离子方程式并标出电子转移情况 .
(4)向盛有少量过氧化钠固体的试管中滴加水,直到气体不再放出,再加水稀释所得溶液,将得到的溶液平均分成两份盛放在两只试管中,进行下列实验:①一只试管中滴加酚酞试液,溶液变红.半分钟红色褪去;②另一只试管中加入少量二氧化锰.又有气体放出,待气体不再放出,再滴加酚酞,溶液变红,持久不褪色.上述实验表明,过氧化钠和水反应可分两步,其化学方程式为: 第一步:;第二步 .
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】用价层电子对互斥理论预测H2S和PCl3的立体结构,两个结论都正确的是( )
A.直线形;三角锥形
B.V形;三角锥形
C.直线形;平面三角形
D.V形;平面三角形
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】(14分)(砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素,使用吸附剂是去除水中砷的有效措 施之一.
(1)将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合,搅拌使其充分反应,可获得一种砷的高效吸附剂X,吸附剂X中含有CO32﹣ , 其原因是 .
(2)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图﹣1和图﹣2所示.
①以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.0~10.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加.该过程中主要反应的离子方程式为 .
②H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4H2AsO4﹣+H+的电离常数为Ka1 , 则pKa1=
(p Ka1=﹣lg Ka1 ).
(3)溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响.pH=7.1时,吸附剂X表面不带电荷; pH>7.1时带负电荷,pH越高,表面所带负电荷越多;pH<7.1时带正电荷,pH越低,表面所带正电荷越多.pH不同时吸附剂X对三价砷和五价砷的平衡吸附量(吸附达平衡时单位质量吸附剂X吸附砷的质量)如图﹣3所示.
①在pH7~9之间,吸附剂X对五价砷的平衡吸附量随pH升高而迅速下降,其原因是 .
②在pH4~7之间,吸附剂X对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱,这是因为 . 提高吸附剂X对三价砷去除效果可采取的措施是 .
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com