【題目】(化學(xué)選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì))

氮化硼(BN)被稱為一種宇宙時(shí)代的材料,具有很大的硬度。

(1)基態(tài)硼原子有__________個(gè)未成對(duì)電子,氮離子的電子排布式為_(kāi)_________。

(2)部分硼的化合物有以下轉(zhuǎn)化:

則下列敘述正確的是__________(填序號(hào));

A.B3N3H6俗稱無(wú)機(jī)苯,但不是平面分子

B.BNH6與乙烷是等電子體

C.HBNH中的硼原子、氮原子韻雜化類型相同

D.硼、氮、氧三元素的第一電離能比較:B<N<O

(3)下圖的晶體結(jié)構(gòu)中,黑球白球分別代表不同的原子、離子或分子,則圖1的晶胞中含有的粒子總數(shù)為_(kāi)_________;圖2中的白球的配位數(shù)是__________。

(4)已知圖3、4均表示BN晶體的結(jié)構(gòu),制備氮化硼的原理為:BCl3+2NH3=BN+2HCl+NH4Cl,當(dāng)該反應(yīng)中有1mol BN生成時(shí),則反應(yīng)中可形成__________mol配位鍵,比較氮化硼晶體與晶體硅的沸點(diǎn)高低并解釋原因____________________。

(5)X射線的衍射實(shí)驗(yàn)可獲取晶體的結(jié)構(gòu),包括晶胞形狀、大小及原子的分布等參數(shù),從而提供了又一種實(shí)驗(yàn)測(cè)定阿伏加德羅常數(shù)和元素的相對(duì)質(zhì)量的方法。若圖4晶胞的棱長(zhǎng)為a nm,密度為ρ g·cm-3,則阿伏加德羅常數(shù)為_(kāi)_________(要求化為最簡(jiǎn)關(guān)系)。

【答案11 1s22s22p62B、C 35 8

42氮化硼晶體比晶體硅高,氮硼鍵的鍵能比硅硅鍵的鍵能大(51023/a3ρ

解析】

試題分析(1)B原子核外電子排布為1s22s22p1,2p能級(jí)的1個(gè)電子為未成對(duì)電子;N3-離子核外電子數(shù)為10,核外電子排布式為1s22s22p6

(2)A.B3N3H6與苯為等電子體,結(jié)構(gòu)相似,為平面結(jié)構(gòu),A錯(cuò)誤;B.BNH6與乙烷是原子總數(shù)相同、電子總數(shù)相同,二者互為等電子體,B正確;C.HBNH中的硼原子、氮原子均形成2個(gè)σ鍵,沒(méi)有孤對(duì)電子,雜化軌道數(shù)目均為2,雜化方式sp雜化,C正確;D.同周期隨原子序數(shù)增大,第一電離能呈增大趨勢(shì),但N元素原子2p能級(jí)容納3個(gè)電子,能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能B<O<N,D錯(cuò)誤,答案選BC;

(3)圖1的晶胞中含有的粒子總數(shù)為1+8×1/8+6×1/2 =5;與白色球最近的黑色球處于體心位置,每個(gè)頂點(diǎn)白色球?yàn)?個(gè)晶胞共用,故白色球的配位數(shù)為8;

(4)由圖可知,B原子與N原子之間4個(gè)共價(jià)鍵,其中一個(gè)為配位鍵,生成1molBN時(shí),形成1mol配位鍵,同時(shí)得到1molNH4Cl,1個(gè)銨根離子中也含有1個(gè)配位鍵,故形成配位鍵為2mol;氮化硼與晶體硅均為原子晶體,Si原子半徑大于B原子、N原子半徑,Si-Si鍵的鍵長(zhǎng)大于B-N鍵的鍵長(zhǎng),故B-N鍵的鍵能比Si-Si鍵的鍵能大,則氮化硼晶體的熔點(diǎn)比晶體硅的高;

(5)晶胞中B原子數(shù)目=N原子數(shù)目=4,則晶胞質(zhì)量為4×(11+14)/NAg,晶胞的邊長(zhǎng)為a nm,密度為ρgcm-3,則:4×(11+14)/NAg=(a×10-7cm)3×ρ gcm-3,整理得NA1023/a3ρ。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】元素在元素周期表中的位置如下,回答有關(guān)問(wèn)題:

1)畫(huà)出的離子結(jié)構(gòu)示意圖__________

2)在、、四種元素中,其離子半徑按由大到小的排列順序?yàn)?/span> 。(示例:用rA2-)>rB-)的形式表示)

3)元素、氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/span>________(填化學(xué)式)。

4)與同一主族并且在短周期的元素的某種含氧酸可以消毒殺菌,寫(xiě)出該物質(zhì)的電子式

5)表中能形成兩性氫氧化物的元素是_______(填元素符號(hào)),寫(xiě)出該元素的單質(zhì)與的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式____________________________

6)已知1mol④的單質(zhì)在足量的單質(zhì)中燃燒,恢復(fù)至室溫,放出255.5kJ熱量,寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】【化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)。請(qǐng)回答下列涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的問(wèn)題:

(1)第二周期中,元素的第一電離能處于B與N之間的元素有_________種。

(2)某元素位于第四周期族,其基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與基態(tài)碳原子的未成對(duì)電子數(shù)相同,則其基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為_(kāi)________________。

(3)乙烯酮(CH2=C=O)是一種重要的有機(jī)中間體,可用CH3COOH在(C2H5O)3P=O存在下加熱脫H2O得到。乙烯酮分子中碳原子雜化軌道類型是_____________,1mol(C2H5O)3P=O分子中含有的σ鍵的數(shù)目為_(kāi)_________________。

(4)已知固態(tài)NH3、H2O、HF的氫鍵鍵能和結(jié)構(gòu)如下:

解釋H2O、HF、NH3沸點(diǎn)依次降低的原因___________________。

(5)碳化硅的結(jié)構(gòu)與金剛石類似,其硬度僅次于金剛石,具有較強(qiáng)的耐磨性能。碳化硅晶胞結(jié)構(gòu)中每個(gè)碳原子周圍與其距離最近的硅原子有___________個(gè),與碳原子等距離最近的碳原子有__________個(gè)。已知碳化硅晶胞邊長(zhǎng)為apm,則晶胞圖中1號(hào)硅原子和2號(hào)碳原子之間的距離為_(kāi)_______pm,碳化硅的密度為_(kāi)_________g/cm3。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】隨原子序數(shù)的遞增,八種短周期元素(用字母表示)原子半徑的相對(duì)大小、最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的變化如下圖所示。

根據(jù)判斷出的元素回答問(wèn)題:

1y在元素周期表中的位置是_______。zd、ef四種元素的簡(jiǎn)單離子中,半徑最小的是______(填離子符號(hào))。

2gh氫化物的穩(wěn)定性由大到小的順序:_______(用化學(xué)式表示)。

3)元素eg的同族元素中半徑最小元素組成的化合物B中離子半徑較大的是______(填離子符號(hào))。

4)下列可作為比較fNa隨金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)是____。(填序號(hào))

a.測(cè)兩種元素單質(zhì)的硬度和熔、沸點(diǎn)

b.比較兩元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液的堿(或酸)性強(qiáng)弱

c.比較兩種元素在氯化物中化合價(jià)的高低

d.比較單質(zhì)與同濃度鹽酸反應(yīng)的劇烈程度

5)有人建議將氫元素排在元素周期表的IVA族,請(qǐng)你從化合價(jià)的角度給出一個(gè)理由_______

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)來(lái)探究元素周期律。甲同學(xué)根據(jù)元素非金屬性與對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸之間的關(guān)系,設(shè)計(jì)了如圖1裝置來(lái)一次性完成N、C、Si三種非金屬元素的非金屬性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)研究;乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2裝置來(lái)驗(yàn)證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。圖2中,A、B、C三處分別是沾有NaBr溶液的棉花、濕潤(rùn)的淀粉KI試紙、濕潤(rùn)紅紙。已知常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀能反應(yīng)生成氯氣和MnCl2等。

1)甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中選用的物質(zhì)化學(xué)式為:A___________B__________,C___________

2C處反應(yīng)的離子方程式為________________________ ;

3)寫(xiě)出乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________ ;

4A處反應(yīng)的離子方程式為_________________________

5B處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為 ___________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】【化學(xué)---選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素,其中X是半徑最小的元素,Y原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的2倍,Z原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)的電子,W原子4s原子軌道上有1個(gè)電子,M能層為全充滿的飽和結(jié)構(gòu)。回答下列問(wèn)題:

(1)W基態(tài)原子的價(jià)電子排布式____________;Y2X2分子中Y原子軌道的雜化類型為_(kāi)_____

(2)化合物ZX3的沸點(diǎn)比化合物YX4的高,其主要原因是_____________。

(3)元素Y的一種氧化物與元素Z的一種氧化物互為等電子體,元素Z的這種氧化物的分子式是____________。Y60用做比金屬及其合金更為有效的新型吸氫材料,其分子結(jié)構(gòu)為球形32面體,它是由60個(gè)Y原子以20個(gè)六元環(huán)和12個(gè)五元環(huán)連接而成的具有30個(gè)Y=Y鍵的足球狀空心對(duì)稱分子。則該分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比_____;36gY60最多可以吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣_____L。

(4)元素W的一種氯化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示,該氯化物的化學(xué)式是___________,該晶體中W的配位數(shù)為_(kāi)__________。它可與濃鹽酸發(fā)生非氧化還原反應(yīng),生成配合物HnWCl3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】【化學(xué)---選修2:化學(xué)與技術(shù)】水是生命之源,水的品質(zhì)對(duì)于健康有著十分重要的意義。化學(xué)興趣小組對(duì)某山泉水進(jìn)行分析化驗(yàn),結(jié)果顯示水的硬度為28°(屬于硬水),主要含鈣離子、鎂離子、氯離子和硫酸根離子。請(qǐng)思考下列問(wèn)題:

(1)該泉水屬于 硬水(填寫(xiě)“暫時(shí)”或“永久”)。

(2)若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和純堿,試劑添加時(shí)先加 后加 ,原因是 。

(3)目前常用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂如NaR、HR來(lái)進(jìn)行水的軟化,若使用HR作為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂則水中的Ca2+、Mg2+與交換樹(shù)脂的 起離子交換作用。若使用NaR作為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂失效后可放入5%-8% 溶液中再生。

(4)海水淡化是獲得淡水的重要來(lái)源。下面是海水利用電滲析法獲得淡水的原理圖,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、S等離子,電極為惰性電極。請(qǐng)分析下列問(wèn)題:

①陽(yáng)離子交換膜是指 (填A(yù)或B)。

②寫(xiě)出通電后陽(yáng)極區(qū)的電極反應(yīng)式 。陰極區(qū)的現(xiàn)象是: 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氮、磷及其化合物在生產(chǎn)、生活中有重要的用途;卮鹣铝袉(wèn)題:

I (1)直鏈聚磷酸是由n個(gè)磷酸分子通過(guò)分子間脫水形成的,常用于制取阻燃劑聚磷酸銨。

①寫(xiě)出磷酸主要的電離方程式________________________。

②直鏈低聚磷酸銨的化學(xué)式可表示為(NH4)(n+2)PnOx,x=_____(用n表示)。

(2)在堿性條件下,次磷酸鹽可用于化學(xué)鍍銀,完成其反應(yīng)的離子方程式。

H2PO2+Ag++______=PO43-+Ag+______

(3) 工業(yè)上生產(chǎn)硝酸銅晶體的流程圖如下:

①在步驟a中,需要通入氧氣和水,其目的是______.

②進(jìn)行蒸發(fā)濃縮時(shí),要用硝酸調(diào)節(jié)溶液的pH=1,其目的是(結(jié)合離子方程式說(shuō)明)______.

③下圖是某小組同學(xué)查閱資料所繪出的硝酸銅晶體[Cu(NO3)2nH2O]的溶解度曲線(溫度在30℃前后對(duì)應(yīng)不同的晶體),下列說(shuō)法正確的是______(填字母)

a.A點(diǎn)時(shí)的溶液為不飽和溶液

b.B點(diǎn)時(shí)兩種晶體可以共存

c.按上述流程最終得到的晶體是Cu(NO3)23H2O

d.若將C點(diǎn)時(shí)的溶液降溫至30℃以下,可以析出Cu(NO3)26H2O晶體

II (4)查閱資料可知:銀氨溶液中存在平衡:Ag+(aq)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq),該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式K穩(wěn)[Ag(NH3)2+]= _________,已知某溫度下,K穩(wěn)[Ag(NH3)2+]=1.10×107,Ksp[AgCl]=1.45×10﹣10。計(jì)算得到可逆反應(yīng)AgCl(s)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)+Cl(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_________ (保留2位有效數(shù)字),1L 1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl_________mol(保留1位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】稀土元素是指元素周期表中原子序數(shù)為577115種鑭系元素,以及與鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相似的鈧(Sc)和釔(Y)17種元素;卮鹣铝袉(wèn)題:

1)鈧(Sc)元素的原子核外電子排布式為______________________。鏑(Dy)的基態(tài)原子電子排布式為[Xe]4f106s2,一個(gè)基態(tài)鏑原子所含的未成對(duì)電子數(shù)為________

2)稀土元素最常見(jiàn)的化合價(jià)為+3價(jià),但也有少數(shù)還有+4價(jià)。請(qǐng)根據(jù)下表中的電離能數(shù)據(jù)判斷表中最有可能有+4價(jià)的元素是________。幾種稀土元素的電離能(單位:kJ·mol-1)

元素

I1

I2

I3

I4

Sc()

633

1 235

2 389

7 019

Y()

616

1 181

1 980

5 963

La()

538

1 067

1 850

4 819

Ce()

527

1 047

1 949

3 547

3)離子化合物Na3[Sc(OH)6]中,存在的作用力除離子鍵外還有____________

4Sm()的單質(zhì)與1,2-二碘乙烷可發(fā)生如下反應(yīng):

Sm+ICH2CH2ISmI2+CH2CH2。ICH2CH2I中碳原子雜化類型為______________,1 mol CH2CH2中含有的σ鍵數(shù)目為________。

5PrO2(二氧化鐠)的晶體結(jié)構(gòu)與CaF2相似,晶胞中鐠原子位于面心和頂點(diǎn)。則PrO2(二氧化鐠)的晶胞中有________個(gè)氧原子。

6Ce()單質(zhì)為面心立方晶體,晶胞參數(shù)為a="516" pm,晶胞中Ce()的配位數(shù)為________,列式表示Ce()單質(zhì)的密度:_______g·cm-3(不必計(jì)算出結(jié)果)。

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