【题目】(化学—选修3:物质结构与性质)
氮化硼(BN)被称为一种“宇宙时代的材料”,具有很大的硬度。
(1)基态硼原子有__________个未成对电子,氮离子的电子排布式为__________。
(2)部分硼的化合物有以下转化:
则下列叙述正确的是__________(填序号);
A.B3N3H6俗称无机苯,但不是平面分子
B.BNH6与乙烷是等电子体
C.HB≡NH中的硼原子、氮原子韵杂化类型相同
D.硼、氮、氧三元素的第一电离能比较:B<N<O
(3)下图的晶体结构中,黑球白球分别代表不同的原子、离子或分子,则图1的晶胞中含有的粒子总数为__________;图2中的白球的配位数是__________。
(4)已知图3、4均表示BN晶体的结构,制备氮化硼的原理为:BCl3+2NH3=BN+2HCl+NH4Cl,当该反应中有1mol BN生成时,则反应中可形成__________mol配位键,比较氮化硼晶体与晶体硅的沸点高低并解释原因____________________。
(5)X射线的衍射实验可获取晶体的结构,包括晶胞形状、大小及原子的分布等参数,从而提供了又一种实验测定阿伏加德罗常数和元素的相对质量的方法。若图4晶胞的棱长为a nm,密度为ρ g·cm-3,则阿伏加德罗常数为__________(要求化为最简关系)。
【答案】(1)1 1s22s22p6(2)B、C (3)5 8
(4)2氮化硼晶体比晶体硅高,氮硼键的键能比硅硅键的键能大(5)1023/a3ρ
【解析】
试题分析:(1)B原子核外电子排布为1s22s22p1,2p能级的1个电子为未成对电子;N3-离子核外电子数为10,核外电子排布式为1s22s22p6;
(2)A.B3N3H6与苯为等电子体,结构相似,为平面结构,A错误;B.BNH6与乙烷是原子总数相同、电子总数相同,二者互为等电子体,B正确;C.HB≡NH中的硼原子、氮原子均形成2个σ键,没有孤对电子,杂化轨道数目均为2,杂化方式sp杂化,C正确;D.同周期随原子序数增大,第一电离能呈增大趋势,但N元素原子2p能级容纳3个电子,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能B<O<N,D错误,答案选BC;
(3)图1的晶胞中含有的粒子总数为1+8×1/8+6×1/2 =5;与白色球最近的黑色球处于体心位置,每个顶点白色球为8个晶胞共用,故白色球的配位数为8;
(4)由图可知,B原子与N原子之间4个共价键,其中一个为配位键,生成1molBN时,形成1mol配位键,同时得到1molNH4Cl,1个铵根离子中也含有1个配位键,故形成配位键为2mol;氮化硼与晶体硅均为原子晶体,Si原子半径大于B原子、N原子半径,Si-Si键的键长大于B-N键的键长,故B-N键的键能比Si-Si键的键能大,则氮化硼晶体的熔点比晶体硅的高;
(5)晶胞中B原子数目=N原子数目=4,则晶胞质量为4×(11+14)/NAg,晶胞的边长为a nm,密度为ρgcm-3,则:4×(11+14)/NAg=(a×10-7cm)3×ρ gcm-3,整理得NA=1023/a3ρ。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】元素①~⑧在元素周期表中的位置如下,回答有关问题:
(1)画出⑥的离子结构示意图__________
(2)在①、②、④、⑤四种元素中,其离子半径按由大到小的排列顺序为 。(示例:用r(A2-)>r(B-)的形式表示)
(3)元素②、③氢化物的稳定性由强到弱的顺序为________(填化学式)。
(4)与③同一主族并且在短周期的元素的某种含氧酸可以消毒杀菌,写出该物质的电子式
(5)表中能形成两性氢氧化物的元素是_______(填元素符号),写出该元素的单质与⑧的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式____________________________
(6)已知1mol④的单质在足量②的单质中燃烧,恢复至室温,放出255.5kJ热量,写出该反应的热化学方程式: .
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】【化学——选修3:物质结构与性质】
物质的结构决定物质的性质。请回答下列涉及物质结构和性质的问题:
(1)第二周期中,元素的第一电离能处于B与N之间的元素有_________种。
(2)某元素位于第四周期Ⅷ族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,则其基态原子的价层电子排布式为_________________。
(3)乙烯酮(CH2=C=O)是一种重要的有机中间体,可用CH3COOH在(C2H5O)3P=O存在下加热脱H2O得到。乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型是_____________,1mol(C2H5O)3P=O分子中含有的σ键的数目为__________________。
(4)已知固态NH3、H2O、HF的氢键键能和结构如下:
解释H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因___________________。
(5)碳化硅的结构与金刚石类似,其硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能。碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有___________个,与碳原子等距离最近的碳原子有__________个。已知碳化硅晶胞边长为apm,则晶胞图中1号硅原子和2号碳原子之间的距离为________pm,碳化硅的密度为__________g/cm3。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1)y在元素周期表中的位置是_______。z、d、e、f四种元素的简单离子中,半径最小的是______(填离子符号)。
(2)g和h氢化物的稳定性由大到小的顺序:_______(用化学式表示)。
(3)元素e和g的同族元素中半径最小元素组成的化合物B中离子半径较大的是______(填离子符号)。
(4)下列可作为比较f和Na随金属性强弱的依据是____。(填序号)
a.测两种元素单质的硬度和熔、沸点
b.比较两元素最高价氧化物对应的水化物溶液的碱(或酸)性强弱
c.比较两种元素在氯化物中化合价的高低
d.比较单质与同浓度盐酸反应的剧烈程度
(5)有人建议将氢元素排在元素周期表的IVA族,请你从化合价的角度给出一个理由_______。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图1装置来一次性完成N、C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。图2中,A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气和MnCl2等。
(1)甲同学实验中选用的物质化学式为:A___________,B__________,C___________;
(2)C处反应的离子方程式为________________________ ;
(3)写出乙同学的实验中圆底烧瓶中发生反应的化学方程式______________________ ;
(4)A处反应的离子方程式为_________________________;
(5)B处的实验现象为 ___________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】【化学---选修3:物质结构与性质】原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,其中X是半径最小的元素,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W原子4s原子轨道上有1个电子,M能层为全充满的饱和结构。回答下列问题:
(1)W基态原子的价电子排布式____________;Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为______。
(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高,其主要原因是_____________。
(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,元素Z的这种氧化物的分子式是____________。Y60用做比金属及其合金更为有效的新型吸氢材料,其分子结构为球形32面体,它是由60个Y原子以20个六元环和12个五元环连接而成的具有30个Y=Y键的足球状空心对称分子。则该分子中σ键和π键的个数比_____;36gY60最多可以吸收标准状况下的氢气_____L。
(4)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如右图所示,该氯化物的化学式是___________,该晶体中W的配位数为___________。它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物HnWCl3,反应的化学方程式为_________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】【化学---选修2:化学与技术】水是生命之源,水的品质对于健康有着十分重要的意义。化学兴趣小组对某山泉水进行分析化验,结果显示水的硬度为28°(属于硬水),主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。请思考下列问题:
(1)该泉水属于 硬水(填写“暂时”或“永久”)。
(2)若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和纯碱,试剂添加时先加 后加 ,原因是 。
(3)目前常用阳离子交换树脂如NaR、HR来进行水的软化,若使用HR作为阳离子交换树脂则水中的Ca2+、Mg2+与交换树脂的 起离子交换作用。若使用NaR作为阳离子交换树脂失效后可放入5%-8% 溶液中再生。
(4)海水淡化是获得淡水的重要来源。下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、S等离子,电极为惰性电极。请分析下列问题:
①阳离子交换膜是指 (填A或B)。
②写出通电后阳极区的电极反应式 。阴极区的现象是: 。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氮、磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。回答下列问题:
I (1)直链聚磷酸是由n个磷酸分子通过分子间脱水形成的,常用于制取阻燃剂聚磷酸铵。
①写出磷酸主要的电离方程式________________________。
②直链低聚磷酸铵的化学式可表示为(NH4)(n+2)PnOx,x=_____(用n表示)。
(2)在碱性条件下,次磷酸盐可用于化学镀银,完成其反应的离子方程式。
□H2PO2-+□Ag++□______=□PO43-+□Ag+□______
(3) 工业上生产硝酸铜晶体的流程图如下:
①在步骤a中,需要通入氧气和水,其目的是______.
②进行蒸发浓缩时,要用硝酸调节溶液的pH=1,其目的是(结合离子方程式说明)______.
③下图是某小组同学查阅资料所绘出的硝酸铜晶体[Cu(NO3)2nH2O]的溶解度曲线(温度在30℃前后对应不同的晶体),下列说法正确的是______(填字母).
a.A点时的溶液为不饱和溶液
b.B点时两种晶体可以共存
c.按上述流程最终得到的晶体是Cu(NO3)23H2O
d.若将C点时的溶液降温至30℃以下,可以析出Cu(NO3)26H2O晶体
II (4)查阅资料可知:银氨溶液中存在平衡:Ag+(aq)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq),该反应平衡常数的表达式K稳[Ag(NH3)2+]= _________,已知某温度下,K稳[Ag(NH3)2+]=1.10×107,Ksp[AgCl]=1.45×10﹣10。计算得到可逆反应AgCl(s)+2NH3(aq)
Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)的化学平衡常数K=_________ (保留2位有效数字),1L 1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl_________mol(保留1位有效数字)。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】稀土元素是指元素周期表中原子序数为57到71的15种镧系元素,以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc)和钇(Y)共17种元素。回答下列问题:
(1)钪(Sc)元素的原子核外电子排布式为______________________。镝(Dy)的基态原子电子排布式为[Xe]4f106s2,一个基态镝原子所含的未成对电子数为________。
(2)稀土元素最常见的化合价为+3价,但也有少数还有+4价。请根据下表中的电离能数据判断表中最有可能有+4价的元素是________。几种稀土元素的电离能(单位:kJ·mol-1)
元素 | I1 | I2 | I3 | I4 |
Sc(钪) | 633 | 1 235 | 2 389 | 7 019 |
Y(钇) | 616 | 1 181 | 1 980 | 5 963 |
La(镧) | 538 | 1 067 | 1 850 | 4 819 |
Ce(铈) | 527 | 1 047 | 1 949 | 3 547 |
(3)离子化合物Na3[Sc(OH)6]中,存在的作用力除离子键外还有____________。
(4)Sm(钐)的单质与1,2-二碘乙烷可发生如下反应:
Sm+ICH2CH2ISmI2+CH2=CH2。ICH2CH2I中碳原子杂化类型为______________,1 mol CH2=CH2中含有的σ键数目为________。
(5)PrO2(二氧化镨)的晶体结构与CaF2相似,晶胞中镨原子位于面心和顶点。则PrO2(二氧化镨)的晶胞中有________个氧原子。
(6)Ce(铈)单质为面心立方晶体,晶胞参数为a="516" pm,晶胞中Ce(铈)的配位数为________,列式表示Ce(铈)单质的密度:_______g·cm-3(不必计算出结果)。
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