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【題目】B元素和N元素對植物生長及人體健康有著十分重要的作用,也廣泛應用于新型材料的制備。

(1)基態(tài)氮原子的外圍電子排布圖為________________;晶體硼單質的基本結構單元為正二十面體,其能自發(fā)地呈現多面體外形,這種性質稱為晶體的__________________性。

(2)氨硼烷(NH3BH3)被認為是最具潛力的新型儲氫材料之一,與氨硼烷互為等電子體的分子、離子的化學式分別是______________、________________。 (各舉一例),第二周期元素中第一電離能介于BN之間的元素是______________(填元素符號)。

(3)血紅素是吡咯(C4H5N)的重要衍生物,血紅素(Fe2+)可用于治療缺鐵性貧血。吡咯和血紅素的結構如下圖:

①己知吡咯中的各個原子均在同一平面內;則吡咯分子中N原子的雜化類型為________________。

②1mol吡咯分子中所含的σ鍵總數為__________個;分子中的大π鍵可用Π表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數,n代表參與形成大π鍵的電子數,則吡咯環(huán)中的大π鍵應表示為____________。

③C、N、O三種元素的簡單氫化物鍵角由小到大的順序為_____________(填化學式),原因是__________________

④血液中的O2是由血紅素在人體內形成的血紅蛋白來輸送的,則血紅蛋白中的Fe2+O2是通過___________鍵相結合。

(4)氮化硼(BN)是受高度關注的耐磨材料,可作為金屬表面的保護層,其結構與金剛石類似,晶胞結構如圖所示。已知該晶體密度為ag/cm3,根據硬球接觸模型計算晶體中兩個最近的N原子間的距離為:_________pm。(用含a的代數式表示,NA表示阿伏加德羅常數)

【答案】 自范 C2H6 N2H62+ Be、C、O sp2 10 NA H2O<NH3<CH4 CH4、NH3、H2O中心原子均為sp3雜化,中心原子孤電子對數分別為0、1、2,孤電子對間排斥力大于孤電子對與成鍵電子對間排斥力大于成鍵電子對間排斥力,故鍵角順序為H2O<NH3<CH4 配位鍵 ×1010

【解析】(1)氮原子價電子有5個電子,外圍電子排布圖為;晶體硼單質的基本結構單元為正二十面體,其能自發(fā)地呈現多面體外形,這種性質稱為晶體的自范性。

(2)等電子體是指價電子數、原子個數相同的分子、離子或原子團,NH3BH38個原子,14個價電子,所以與氨硼烷互為等電子體的分子、離子的化學式可以是C2H6、N2H62+;同一周期元素中自左向右第一電離能有增大的趨勢,但Be大于B(Be的2s全滿),N大于O(N的2p半充滿),第一電離能由小到大的順序為:B<Be<C<O<N,所以介于BN之間的元素是Be、C、O。

3)①根據各個原子均在同一平面內,則吡咯分子中N原子的雜化類型為sp2

從結構圖知1mol吡咯分子中所含的σ鍵總數為10 NA個;吡咯環(huán)中的大π鍵包含5個原子(4個碳原子和一個氮原子)、6個電子(氮原子2個,每個碳原子各一個),應表示為。

③CH4、NH3、H2O中心原子均為sp3雜化,中心原子孤電子對數分別為0、1、2,孤電子對間排斥力大于孤電子對與成鍵電子對間排斥力大于成鍵電子對間排斥力,故鍵角順序為H2O<NH3<CH4 ,因此,本題正確答案為:H2O<NH3<CH4CH4、NH3、H2O中心原子均為sp3雜化,中心原子孤電子對數分別為0、1、2,孤電子對間排斥力大于孤電子對與成鍵電子對間排斥力大于成鍵電子對間排斥力,故鍵角順序為H2O<NH3<CH4

Fe2+提供空軌道,O2提供孤對電子,Fe2+O2通過配位鍵相結合。

(4)一個晶胞中B原子數目=8+6=4,N原子數=4,一個晶胞的質量g,根據,V==cm3,晶胞棱長為cm=×1010pm,仔細觀察BN的晶胞結構不難發(fā)現N位于晶胞中8個小立方體中互不相鄰的4個小立方體的體心,NN之間距離就是晶胞面對角線的一半,因此晶體中兩個最近的N原子間的距離為:×1010pm。

練習冊系列答案
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【題目】下列化學反應中電子轉移的表示方法不正確的是(  )

A. B.

C. D.

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【題目】有機化合物DJ的合成路線如下(部分反應條件和產物己經略去):

回答下列問題:

(1)E的結構簡式為_______,F的名稱為_____,B中含氧官能團的名稱為__________

(2)G→I的化學方程式為_________________,丙烯→A的反應類型為______________

(3)B的同分異構體中,分子中苯環(huán)上有5個取代基且能發(fā)生銀鏡反應的共有____種,其中核磁共振氫譜有5組峰,且峰面積比為1:1:2:6:6的是______(填結構簡式)。

(4)結合上述流程中的信息,寫出以CH3COOH為原料(無機試劑任選),制備化合物的合成路線:______________________。

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【題目】下列說法中,正確的是 ( )

A. 冰融化時,分子中H—O鍵發(fā)生斷裂

B. 原子晶體中,共價鍵的鍵長越短,通常熔點就越高

C. 分子晶體中,共價鍵鍵能越大,該分子的熔沸點就越高

D. 分子晶體中,分子間作用力越大,則分子越穩(wěn)定

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【題目】某溶液只含有Na+ Fe3+、Cl-、SO42-4種離子,已知溶液中Na+、Fe3+、Cl-的個數之比為321。則溶液中Fe3+SO42-的個數之比為:

A.34B.14C.12D.32

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【題目】一種新型鎂儲備電池的儲存壽命長,電壓平穩(wěn),電池的總反應為Mg+Cu2Cl2=2Cu+MgCl2,以該電池為電源在銅片上鍍銀的實驗裝置如圖所示。

下列說法正確的是

A. 接通電路后,電池的正極質量減小

B. 若反應消耗1mol Mg,則有1mol Cl-通過陰離子交換膜

C. M電極材料為銅片

D. 接通電路后,AgNO3溶液的濃度減小

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【題目】鐵紅(主要成分為Fe2O3)是一種用途廣泛的顏料,用廢鐵屑制備鐵紅的流程如下:

(1)操作Ⅰ的名稱是_________。

(2)檢驗FeCO3沉淀是否洗凈的實驗方法是________

(3)加入NH4HCO3溶液的反應除了生成FeCO3沉淀,還會生成一種氣體,生成氣體的離子方程式為________。

(4)在空氣中煅燒FeCO3的化學方程式是________,若煅燒不充分,產品Fe2O3中會有FeO,為了避免產品中有FeO,可以采取的措施是________。

(5)稱取3.0 g 產品,用稀硫酸溶解,逐滴加入0.10 mol·L-1 KMnO4溶液20.00 mL,二者恰好反應完全。若此產品中只含有FeO、Fe2O3,求算產品中Fe2O3的質量分數,寫出計算過程___。

(已知:10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4===5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O)

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【題目】對于常溫下pH=1的硝酸溶液,有關敘述:

①該溶液1mL稀釋至100mL后,pH=3

②向該溶液中加入等體積、pH=13的氫氧化鋇溶液恰好完全中和

③該溶液中硝酸電離出的c(H+)與水電離出的c(H+)之比值為1×1012

④向該溶液中加入等體積、等濃度的氨水,所得溶液pH=7

其中正確的是

A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④

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【題目】NA為阿伏加德羅常數的值。下列有關敘述正確的是

A. 標準狀況下,向2.24L密閉容器中充滿NO2氣體,其所含分子數為0.1 NA

B. CuO和Cu2S的混合物80 g中,所含銅粒子數為2NA

C. 常溫常壓下,22gT2O含中子數為12NA

D. 1.0 L 1.0 mol·L-1的NaNO3水溶液中含有的氧原子數為3NA

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