【题目】物质结构与性质VA族元素单质及其化合物在工农业生产中有重要用途。回答下列问题:
基态As原子的核外电子排布式为________,有________个未成对电子。
元素周期表中,与P紧邻的4种元素中电负性最大的是________(填元素符号。Si、P、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序是________。
铵盐大多不稳定,F、中,较易分解的是________,原因是________。
咖啡因对中枢神经有兴奋作用,其结构简式如图1。常温下,咖啡因在水中的溶解度为,加适量水杨酸钠可使其溶解度增大,其原因可能是________,分子中氮原子的杂化类型有________。
氮化硼、氮化铝、氮化镓的结构类似于金刚石,熔点如表中所示:
物质 | BN | AIN | GaN |
熔点 | 3000 | 2200 | 1700 |
试从结构的角度分析它们熔点不同的原因________。
的晶胞结构如图2所示,晶体中一个B原子周围距离最近的N原子有________个;若B、N的原子半径分别为和,密度为,阿伏加德罗常数值为,则BN晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为________。
【答案】 3 F原子半径比I原子小,键比键强更易形成,更易夺取中的 咖啡因与水杨酸钠形成了氢键 和 氮化硼、氮化铝、氮化镓都是原子晶体,键长依次增大,键能依次降低,熔点依次降低
【解析】
(1)As是33号元素,位于第四周期第VA族,基态As原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3,根据核外电子排布确定未成对电子;
(2)在元素周期表中,同周期中从左向右,元素的非金属性增强,电负性增强,同主族元素从上向下,元素的非金属性减弱,电负性减弱;同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素;
(3)分解的本质是X-离子夺取NH4+中的H,原子半径越小、电负性越大夺取能力越强;
(4)氢键的形成可对物质的某种性质造成影响,如熔沸点升高,溶解度增大等;可根据N原子形成的价键类型判断杂化方式,形成不饱和三键是sp杂化,形成不饱和双键是sp2杂化,形成饱和单键是sp3杂化。
(5)①均属于原子晶体,原子半径越小,共价键的键长越短,键能越大,熔点越高;
②根据图知,每个B原子连接4个N原子;该晶胞中N原子个数是4、B原子个数=8×+6×=4,晶胞中所有原子体积=π()
×4×10-30cm3,ρ=,则V==cm3,BN晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率=。
的质子数是33,其基态原子的电子排布式为,有3个未成对电子;
元素周期表中,与P紧邻的4种元素是N、Si、S、As,元素的非金属性越强,电负性越大,非金属性最大的是N元素,所以其电负性最大;元素的非金属性越强,第一电离能越大,P元素的原子核外3p亚层为半满,其第一电离能大于同周期相邻元素,所以Si、P、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序是;
铵盐大多不稳定,F、中,较易分解的是,原因为 F原子半径比I原子小,键比键强更易形成,更易夺取中的;
常温下,咖啡因在水中的溶解度较小,加适量水杨酸钠后,因咖啡因与水杨酸钠形成了氢键,所以可使其溶解度增大,结合图示,N原子形成的化学键中有单键和双键,所以杂化类型有和;
它们熔点不同的原因为氮化硼、氮化铝、氮化镓都是原子晶体,键长依次增大,键能依次降低,熔点依次降低;
由晶胞结构图知,B原子位于晶胞的顶点和面心,N原子位于晶胞内四个不相邻的小四面体的体心,所以晶体中一个B原子周围距离最近的N原子有4个;晶胞中有4个B原子和4个N原子,原子占的体积分别为:、,晶胞体积为:,BN晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为。
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【题目】下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )
①盐卤(含MgCl2)Mg(OH)2MgCl2溶液无水MgCl2
②铝土矿AlO2-Al(OH)3Al2O3
③NH3NONO2HNO3
④NaCl溶液Cl2无水FeCl2
⑤SSO3H2SO4
⑥SiO2Na2SiO3溶液H2SiO3
A. ③⑥B. ③⑤⑥C. ①④⑤D. ①③⑥
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【题目】某化学兴趣小组以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料进行如下实验探究.为测定黄铜矿中硫元素的质量分数,将m1 g该黄铜矿样品放入如图所示装置中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的黄铜矿样品.
(1)锥形瓶A内所盛试剂是_________;装置B的作用是_________;锥形瓶D内发生反应的离子方程式为:_______________________。
(2)反应结束后将锥形瓶D中的溶液进行如下处理:
如图向锥形瓶D中加入过量H2O2溶液反应的离子方程式为_________;操作Ⅱ是洗涤、烘干、称重,其中洗涤的具体方法________;该黄铜矿中硫元素的质量分数为_________(用含m1、m2的代数式表示)。
(3)反应后固体经熔炼、煅烧后得到泡铜(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、FeO),要验证熔渣中存在FeO,应选用的最佳试剂是__________。
A.KSCN溶液、氯水
B.稀盐酸、KMnO4溶液
C.稀硫酸、KMnO4溶液
D.NaOH溶液
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【题目】下列反应属于氧化还原反应的是
A. CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+ H2O
B. CaO+H2O=Ca(OH)2
C. 2H2O22H2O+O2↑
D. CaCO3CaO+CO2↑
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【题目】在的反应中,下列说法不正确的是
A.既是氧化剂,又是还原剂
B.KCl是还原产物,是氧化产物
C.反应中每消耗,转移电子数为
D.该氧化还原反应中只有氯元素化合价发生了改变
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【题目】重铬酸钾别名为红矾钾,室温下为橙红色晶体,溶于水,不溶于乙醇。它被国际癌症研究机构划归为第一类致癌物质,而且是强氧化剂,在实验室和工业中都有很广泛的应用。实验小组研究酸性条件下K2Cr2O7溶液和H2O2溶液的反应。相关资料如下:
序号 | 资料 |
① | Cr2(SO4)3溶液呈绿色 |
② | 酸性条件下,K2Cr2O7溶液和H2O2溶液反应生成CrO5,CrO5进一步反应生成Cr3+和O2 |
③ | CrO5可溶于水,易溶于乙醚得到蓝色溶液 |
④ | 乙醚是一种无色不溶于水,密度比水小的有机溶剂,化学性质稳定 |
甲同学采用如图装置进行实验,探究了酸性条件下K2Cr2O7溶液和H2O2溶液的反应产物,实验步骤、操作等内容如下:
实验步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
Ⅰ | 组装仪器 | —— |
Ⅱ | ? | —— |
Ⅲ | 向盛有H2O2溶液的仪器X中加入一定量的K2Cr2O7溶液和硫酸 | 溶液立即变为紫红色,此时pH=1,观察到溶液中持续产生气泡,最终溶液变为绿色 |
回答下列问题:
(1)用以上装置证明实验中产生的气体有氧气,装置的连接顺序是a→__→__→__→__。
(2)图中仪器X的名称是___。
(3)实验步骤Ⅱ是___。
(4)实验中紫红色溶液含有CrO5。
①验证紫红色溶液中含有CrO5的操作及现象是___。
②已知CrO5的结构式为,生CrO5的反应,不是氧化还原反应,则该反应的离子方程式为___。
(5)对上述实验中产生氧气、溶液变为绿色的原因,做出的假设①是CrO5在酸性溶液中不稳定,自身氧化还原生成Cr3+和O2。你还能做出的假设②是___。
(6)设计实验,选择合适的试剂,验证(5)中的假设①,你的设计是___。
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【题目】绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。
回答下列问题:
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加___溶液,溶液颜色无明显变化,由此可知样品中无Fe3+。
(2)为测定绿矾中结晶水含量,称石英玻璃管(带开关K1和K2)(设为装置A)的质量,记为m1g。将样品装入石英玻璃管中,再次称其质量,记为m2g。按如图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是___。
②将下列实验操作步骤正确排序___(填字母);重复上述操作步骤,直至A质量不变,记为m3g。
a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K1和K2 d.打开K1和K2,缓缓通入N2 e.称量A f.冷却至室温
③根据实验记录,计算绿矾化学式,结晶水数目x=___。若实验时按a、d次序操作,则使x___(填偏大偏小或无影响)。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已质量不变的装置A接入如图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为___(填字母),可观察到C、D中有气泡冒出。
a.品红 b.NaOH C.BaCl2 d.Ba(NO3 )2 e.浓硫酸
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式:___。
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【题目】铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示(黑球代表 Fe,白球代表 Mg)。则下列说法不正确的是
A.铁镁合金的化学式为 Mg2FeB.晶体中存在的化学键类型为金属键、离子键
C.晶胞中 Fe与 Mg的配位数均为4D.该晶胞的质量是g
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【题目】邻乙酰氨基酚是合成抗肿瘤药物嘧啶苯芥的中间体,其合成路线如下所示部分反应条件、试剂及生成物略去。
请回答下列问题:
中所含官能团的电子式为________________,B的化学名称为________________,F的分子式为________________。
反应和反应的反应类型分别为________、________。
反应的化学方程式为________________________________。
由B经反应制取D的目的是________________________________。
同时满足下列条件的F的同分异构体有________种不考虑立体异构。
属于芳香化合物且含有氨基
能与溶液反应放出
其中核磁共振氢谱中有5组峰的结构简式为________________任写一种即可。
参照上述流程,以甲苯为原料无机试剂任选设计制备邻甲基苯胺的合成路线:_______________________________________________________________________________。
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