【题目】【化学—选修3：物质结构与性质】含氮化合物在生活中应用十分广泛。神州飞船外壳使用了氮化硅新型陶瓷结构材料，该材料硬度大、耐磨损。可用石英与焦炭在1400~1450℃的氮气气氛下合成氮化硅，同时生成一种与氮气结构相似的气态分子。
（1）写出上述反应的化学方程式____________________________________。反应原料中涉及的元素电负性由大到小的排列顺序为________________________________。
（2）基态氮原子中的原子轨道形状有 _______________种。
（3）某同学画出了硅原子基态的核外电子排布图如下图，该电子排布违背了 原理。
（4）氮化硅有多种型体，其中β-氮化硅层状结构模型如图，以图中所示的平行四边形为基本重复单元无限伸展，则该基本单元中含氮原子______个，硅原子______个。
（5）含氮的有机化合物氨基乙酸H2NCH2COOH中的碳 原子杂化方式有____________，σ与π键的个数比为_______________。
（6）氨分子是一种常见的配体。Cu2+离子在水溶液中以 [Cu （H2O）4]2+形式存在，向含Cu 2+离子的溶液中加入足量氨水，可生成更稳定的[Cu（NH3）4]2+离子，其原因是 。某配合物的化学式为 CoCl3·4NH3， 内界为正八面体构型配离子。0.1 mol该化合物溶于水中，加入过量 AgNO3，有14.35g 白色沉淀生成。则它的中心离子价电子排布式为____________，內界可能的结构有__________种。
【答案】（1）3SiO2+6C+2N2
Si3N4+6CO O>N>C> Si （2） 2 （3）泡利不相容
（4）8 6 （5）sp2,sp3 9:1 （6） N元素电负性更小，更易给出孤对电子形成配位键； 3d6 2
【解析】
试题分析：（1）用石英与焦炭在1400～1450℃的氮气气氛下合成氮化硅，同时生成一种与氮气结构相似的气态分子，根据原子守恒以及氮气的结构可知该气态分子应该是CO，所以上述反应的化学方程式为3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO。反应原料中涉及的元素有C、N、O、Si，非金属性越强电负性越大，因此电负性由大到小的排列顺序为O>N>C>Si。
（2）基态氮原子核外电子排布为1s22s22p3，所以原子中的原子轨道形状有2种。
（3）同一个轨道中电子的运动方向相同，所以该电子排布违背了泡利不相容原理。
（4）根据模型可知Si原子全部在平行四边形中，共计是6个；N原子个数是4＋8×1/2＝8。
（5）含氮的有机化合物氨基乙酸H2NCH2COOH中羧基的碳原子杂化方式为sp2杂化，饱和碳原子为sp3杂化；单键都是σ键，双键含有一个σ键和1个π键，因此σ与π键的个数比为9:1。
（6）由于N元素电负性更小，更易给出孤对电子形成配位键，所以可生成更稳定的[Cu（NH3）4]2+离子；
0.1 mol该化合物溶于水中，加入过量 AgNO3，有14.35g白色沉淀生成，即氯化银的物质的量是14.35g÷143.5g/mol＝0.1mol，这说明氯离子有2个是配体，另外还有4个氨气分子是配体。由于内界为正八面体构型配离子，所以內界可能的结构有两种；其中中心离子Co3＋的价电子排布式为3d6。
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】依曲替酯是一种皮肤病用药，它可以由原料X经过多步反应合成。
下列说法不正确的是( )
A．原料X与中间体Y互为同分异构体
B．原料X可以使酸性KMnO4溶液褪色
C．中间体Y能发生加成、取代、消去、氧化、还原反应
D．1 mol依曲替酯能与2 mol NaOH发生反应
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【题目】TiO2和TiCl4都是钛的重要化合物，某化学兴趣小组在实验室对两者的制备及性质进行探究。
Ⅰ．制备TiCl4
实验室利用反应TiO2 (s)＋CCl4(g)
TiCl4(g)＋CO2(g)，在无水无氧条件下制备TiCl4，装置图和有关信息如下：
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 其他 |
CCl4 | —23 | 76 | 与TiCl4互溶 |
TiCl4 | —25 | 136 | 遇潮湿空气产生白雾 |
请回答下列问题：
（1）仪器A的名称是 。
（2）实验开始前后的操作包括：①检查装置气密性，②组装仪器，③通N2一段时间，④加装药品，⑤点燃
酒精灯⑥停止通N2⑦停止加热。正确的操作顺序是__________________________。实验结束后欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是 。
（3）装置E能否 （填“能”或“不能”）换成装置A，理由是 。
（4）TiCl4是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。某钛合金的元素还有Al和Si等，已知在常温下，钛是一种耐强酸强碱的金属，请设计实验检验其中的Si元素。 。
Ⅱ．制备TiO2及测定TiO2的质量分数：
在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2·xH2O，经过滤、水洗，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。
（5）写出生成TiO2·xH2O的化学方程式 。
（6）检验沉淀是否洗涤干净的方法是___________________________________________。
（7） 一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析时，称取上述TiO2试样0.2g，消耗0.1 mol·L－1 NH4Fe(SO4)2标准溶液20mL
。
①配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量H2SO4的目的是： 。
②该滴定操作所用到的指示剂是 。
③则TiO2质量分数为 。
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【题目】（1）CaC2中C22-与O22+互为等电子体，O22+的电子式可表示为 ；1 mol O22+中含有的π键数目为____________________。
（2）Fe2(SO4)3晶体中铁离子的核外电子排布式为 。
（3）乙醇与乙醛的相对分子质量相差不大，但乙醇的沸点（78.5℃）却比乙醛的沸点（20.8℃）高出许多，其原因是 。
（4）右图是部分主族元素第一电离能梯度图，图中a点对应的元素为氢，b、c两点对应的元素分别为 、 （填元素符号）。
（5）亚硝酸的酸性强于次氯酸的原因为 。
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【题目】下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。
（1）写出基态T3+的核外电子排布式： ；T在周期表中所在分区为 。
（2）Q、R、M的第一电离能由大到小的顺序是 (用元素符号表示)，原因 。
（3）下列有关上述元素的说法正确的是 。
A．J比X活泼，所以J可以在溶液中置换出X |
B．将J2M2溶于水，要破坏离子键和共价键 |
C．RE3沸点高于QE4，主要是因为前者相对分子质量较大 |
D．一个Q2E4分子中含有五个δ键和一个π键 |
（4）G2O的熔点比J2O的 （填“高”或“低”） ，其原因是 。
（5） G与R单质直接化合生成一种离子化合物G3R。该晶体具有类似石墨的层状结构。每层中，G原子构成平面六边形，每个六边形的中心有一个R原子。层与层之间还夹杂一定数量的原子。请问这些夹杂的原子应该是 (填G或R的元素符号)。
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【题目】【化学——选修3：物质结构与性质】
A、B、C、D为前四周期元素。A元素的原子价电子排布为ns2np2，B元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，C元素原子的M能层的p能级有3个未成对电子，D元素原子核外的M能层中只有2对成对电子。请回答下列问题：
（1）当n=2时，AB2属于__________分子（填“极性”或“非极性”），分子中有__________个δ键、__________个π键。A6H6分子中A原子的杂化轨道类型是__________杂化。
（2）当n=3时，A与B形成的晶体属于__________晶体。
（3）若A元素的原子价电子排布为3s23p2，A、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序是__________（用元素符号表示）．
（4）已知某红紫色配合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O，该配合物中的中心离子钴离子在基态时的核外电子排布式为____________________。
（5）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示，体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为__________。
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【题目】将适量AgBr固体溶在水中，溶液中存在AgBr(s)
Ag＋(aq)＋Br－(aq)。则下列说法正确的是（ ）
A．向此体系中滴加足量浓NaCl溶液，发现沉淀转化为白色，说明Ksp(AgCl)＜Ksp(AgBr)
B．某溶液中c(Ag＋)·c(Br－)=Ksp(AgBr)，说明此时c(Ag＋)=c(Br－)
C．向此体系中加入少量AgBr固体，平衡正向移动，当再次平衡时c(Ag＋)、c(Br－)增大
D．此体系中一定存在c(Ag＋)=c(Br－)=[Ksp(AgBr)]1/2
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【题目】某同学想通过比较两种最高价氧化物的水化物的酸性强弱来验证硫与碳的非金属性强弱，它采用了如图所示的装置进行试验。请回答：
（1）仪器a的名称是____________，应盛放下列药品中的_______。
A．稀硫酸 B．亚硫酸 C．氢硫酸 D．盐酸
（2）仪器b的名称是____________，应盛放下列药品中的______。
A．碳酸钙 B．硫酸钠 C．氯化钠 D．碳酸钠
（3）仪器c中应盛放的药品是____________，如果看到的现象是____________________，证明b中反应产生了_____________________，即可证明__________比_________酸性强，非金属性__________比__________强，b中发生反应的离子方程式为__________________________________________
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【题目】工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生成纯碱。请回答下列问题：
（1）卢布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取、结晶而制得纯碱。
①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为： __________________________________；
②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为：__________________________ (已知硫酸钠做氧化剂，生成物中气体只有一种)。
（2）氨碱法的工艺如右图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。
①图中的中间产物C是___________，(填化学式，下同)D是___________；
②装置乙中发生反应的化学方程式为___________________；
（3）联合制碱法是对氨碱法的改进，其优点是除了副产物氯化铵可用作化肥外还有_______________。
（4）有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石等为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度(S)随温度变化曲线，分析说明是否可行？_______________。
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