【題目】N和S是重要的非金屬元素,聚氮化硫(SN)x是重要的超導(dǎo)材料,目前己成為全球材料行業(yè)研究的熱點(diǎn);卮鹣铝袉栴}:
(1)下列電子排布圖能表示氮原子的最低能量狀態(tài)的是_____(填字母)。
A. B.
C. D.
(2)S原子的基態(tài)原子核外有____個(gè)未成對(duì)電子,有__________種不同形狀的電子云。
(3) S、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>________,列舉一種與SCN-互為等電子體的分子為_______。
(4) (CH3)3N中N原子雜化方式為_______;As與N是同主族元素,AsH3的相對(duì)分子質(zhì)量比NH3大,實(shí)驗(yàn)測(cè)得AsH3沸點(diǎn)比NH3低,其原因是___________。
(5) GaN是一種重要的半導(dǎo)體材料,其晶胞結(jié)構(gòu)和金剛石類似,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。
①氮化鎵中氮原子與鎵原子之間以_______鍵相結(jié)合,與同一個(gè)Ga原子相連的N原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為_______。
②GaN晶體的晶胞邊長為a pm,摩爾質(zhì)量為M g/mol,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則GaN晶體的密度為_______gcm-3 (只要求列算式,不必計(jì)算出結(jié)果,1pm=l0-12m)。
【答案】A 2 2 N>O>S CO2(或CS2、COS) sp3雜化 NH3分子能形成氫鍵,而As電負(fù)性小,半徑大,分子間不能形成氫鍵 共價(jià) 正四面體
【解析】
(1)結(jié)合洪特規(guī)則及N原子序數(shù)判斷;
(2)根據(jù)原子排布的構(gòu)造原理,結(jié)合洪特規(guī)則,先寫出S原子的核外電子排布式,可得知其核外未成對(duì)電子數(shù),原子核外有幾種能級(jí),就有幾種形狀的電子云;
(3)根據(jù)電離能的變化規(guī)律比較不同元素的電離能大小,結(jié)合等電子體概念書寫相應(yīng)的等電子體;
(4)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論分析(CH3)3N的中性原子N原子的雜化;原子半徑小,電負(fù)性大的元素的氫化物分子間可形成氫鍵;
(5)原子晶體中原子間通過共價(jià)鍵結(jié)合,根據(jù)晶胞中原子的空間排列判斷與Ga連接的N原子構(gòu)成的立體結(jié)構(gòu);用均攤法先計(jì)算一個(gè)晶胞中含有的N、Ga原子數(shù)目,然后根據(jù)晶體密度計(jì)算式計(jì)算該晶體密度大小。
(1)A.符合洪特規(guī)則,表示氮原子的最低能量狀態(tài),B、C項(xiàng)中2p的3個(gè)電子排布違背洪特規(guī)則,不是基態(tài)原子的電子排布,B、C錯(cuò)誤;D.表示的是硼原子的基態(tài)核外電子排布,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是A;
(2)硫原子的核外電子排布為ls22s2p63s23p4,所以未成對(duì)電子有2個(gè),硫原子核外電子只有2種能級(jí),電子云形狀只有2種;
(3)根據(jù)元素周期律,一般來說,同一周期的元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢(shì),同一主族,從上到下,第一電離能呈減小的趨勢(shì),但若原子核外電子排布呈全空或半充滿或全滿結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,如第一電離能N>O,所以這三種元素的第一電離能由大到小關(guān)系為:N>O>S;原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)均相同的微粒并具有相似的化學(xué)鍵特征稱為等電子體,CO2或CS2、COS均是SCN-的等電子體。
(4) (CH3)3N可以看作三個(gè)甲基取代了NH3分子中的三個(gè)H原子而得,N原子含有的σ電子對(duì)為3,孤電子對(duì)數(shù)為=1,所以N原子含有的電子對(duì)數(shù)為3+1=4,因此(CH3)3N分子中N原子采用sp3雜化; N原子半徑較小,電負(fù)性較大,對(duì)應(yīng)的NH3分子間能形成氫鍵,沸點(diǎn)較高,而As電負(fù)性小,半徑大,分子間不能形成氫鍵,沸點(diǎn)較低。
(5)金剛石是原子晶體,氮化鎵與金剛石具有相似的晶體結(jié)構(gòu),氮化鎵中氮原子與鎵原子之間以共價(jià)鍵相結(jié)合。GaN的晶胞結(jié)構(gòu)和金剛石類似,與同一個(gè)Ga原子相連的N原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為正四面體。GaN晶體的密度為。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】取一張用飽和的NaCl溶液浸濕的pH試紙,兩根鉛筆芯作電極,接通直流電源,一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個(gè)雙色同心圓,內(nèi)圈為白色,外圈呈淺紅色。則下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. b電極是陰極B. a電極與電源的正極相連
C. 電解過程中水是氧化劑D. b電極附近溶液的pH變小
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室制取少量溴乙烷的裝置如圖所示。根據(jù)題意完成下列填空:
(1)圓底燒瓶中加入的反應(yīng)物是溴化鈉、乙醇 和1:1的硫酸。配制體積比1:1的硫酸所用的儀器為 ________(選填編號(hào))。
a 天平 b 量筒 c 容量瓶 d 燒杯
(2)寫出加熱時(shí)燒瓶中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式 ___________________ 。
(3)將 生成物導(dǎo)入盛有冰水混合物的試管A中,冰水混合物的作用是________,試管A中的物質(zhì)分為三層(如圖所示),產(chǎn)物在第____層。
(4)試管A中除了產(chǎn)物和水之外,還可能存在 ________ ,_________ (寫出結(jié)構(gòu)簡式)。
(5)用濃硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若試管A中獲得的有機(jī)物呈棕黃色,除去其中雜質(zhì)的最佳方法是 ___________(選填編號(hào))。
a 蒸餾 b 氫氧化鈉溶液洗滌 c 用四氯化碳萃取 d 用亞硫酸鈉溶液洗滌
若試管B中的酸性高錳酸鉀溶液褪色,使之褪色的物質(zhì)名稱是_________。
(6)實(shí)驗(yàn)員老師建議把上述裝置中的儀器連接部分由橡膠管改成標(biāo)準(zhǔn)玻璃接口,其原因_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】500℃時(shí),在四個(gè)體積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):NO2(g) + SO2(g) SO3(g)+ NO(g)。有關(guān)物質(zhì)起始時(shí)的物質(zhì)的量數(shù)據(jù)如下表所示:
容器 | 起始時(shí)物質(zhì)的量/mol | |||
NO2 | SO2 | SO3 | NO | |
甲 | 0.1 | 0.1 | 0 | 0 |
乙 | 0.15 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
丙 | 0 | 0 | 0.2 | 0.2 |
丁 | 0.1 | 0.2 | 0 | 0 |
已知甲容器達(dá)到平衡時(shí)容器中c(SO3)=0.01mol·L-1。下列說法正確的是
A.升溫至700℃,上述反應(yīng)的平衡常數(shù)為,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B.達(dá)平衡時(shí),容器丙中c(SO2)是容器甲的2倍
C.達(dá)平衡時(shí),容器丁中c(NO)與乙容器中相同
D.保持溫度不變?nèi)萜骷走_(dá)到平衡時(shí)再充入SO2(g)和SO3(g)各0.02mol,此時(shí)v(正)>v(逆)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】物質(zhì)在水中可能存在電離平衡、水解平衡和沉淀的溶解平衡等,它們都可看作化學(xué)平衡。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)回答:
(1)0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液的pH約為4.0,請(qǐng)分析NaHSO3溶液顯酸性的原因____。
(2)實(shí)驗(yàn)室配制FeCl3溶液時(shí),需將FeCl3溶解在較濃鹽酸中,然后加水稀釋,這樣操作的目的是____。
(3)KCN溶液中存在CN—+H2OHCN+OH—,該反應(yīng)在 25℃時(shí)的平衡常數(shù)K=____。(已知:25℃時(shí),Ka(HCN)=6.25×10—10)
(4)已知25℃,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,H2CO3的Ka1=4.2×10-7、Ka2=4.7×10-11。則NH4HCO3溶液的pH____(填“>、<或=”)7。
(5)某地海水樣品經(jīng)Na2FeO4處理后,所含離子及其濃度見下表所示(H+和OH—未列出)
離子 | SO42- | Mg2+ | Fe3+ | Na+ | Cl— |
濃度/mol·L-1 | a | 0.05 | 0.10 | 0.50 | 0.58 |
表格中的a____0.16(填“>、<或=”)。
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【題目】用H2O2和H2SO4的混合溶液可腐蝕印刷電路板上的銅,其熱化學(xué)方程式為Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l) ΔH
已知①Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g) ΔH1=64kJ·mol-1
②2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH2=-196kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3=-286kJ·mol-1
下列說法不正確的是( )
A.反應(yīng)①可通過銅作電極電解稀的H2SO4方法實(shí)現(xiàn)
B.反應(yīng)②在任何條件下都能自發(fā)進(jìn)行
C.若H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH4,則ΔH4<ΔH3
D.ΔH=-320kJ·mol-1
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【題目】氮元素的化合物在工農(nóng)業(yè)以及國防科技中用途廣泛,但也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,如地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個(gè)世界性的環(huán)境問題。
(1)神舟載人飛船的火箭推進(jìn)器中常用肼(N2H4)作燃料。NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4),該反應(yīng)中被氧化與被還原的元素的原子個(gè)數(shù)之比為___。如果反應(yīng)中有5mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,可得到___ g肼。
(2)常溫下向25mL0.01mol/L稀鹽酸中緩緩?fù)ㄈ?/span>5.6mLNH3(標(biāo)準(zhǔn)狀況,溶液體積變化忽略不計(jì)),反應(yīng)后溶液中離子濃度由大到小的順序是___。在通入NH3的過程中溶液的導(dǎo)電能力___(填寫“變大”、“變小”或“幾乎不變”)。
(3)向上述溶液中繼續(xù)通入NH3,該過程中離子濃度大小關(guān)系可能正確的是___(選填編號(hào))。
a.[Cl-]=[NH4+]>[H+]=[OH-] b.[Cl-]>[NH4+]=[H+]>[OH-
c.[NH4+]>[OH-]>[Cl-]>[H+] d.[OH-]>[NH4+]>[H+]>[Cl-]
(4)常溫下向25mL含HCl0.01mol的溶液中滴加氨水至過量,該過程中水的電離平衡(填寫電離平衡移動(dòng)情況)___。當(dāng)?shù)渭影彼?/span>25mL時(shí),測(cè)得溶液中水的電離度最大,則氨水的濃度為___mol·L-1。
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【題目】、、、、均是短周期元素,它們?cè)谠刂芷诒碇械南鄬?duì)位置如圖所示,其中與形成的一種化合物能使品紅溶液褪色,下列說法正確的是( )
A.與形成的兩種常見化合物中含有的化學(xué)鍵類型全部相同
B.可用溶液除去單質(zhì)中混有的單質(zhì)
C.簡單氫化物的熱穩(wěn)定性:
D.化合物 和 中,陽離子半徑均大于陰離子半徑
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【題目】下列離子方程式與所述事實(shí)相符且正確的是
A.NaHS水解反應(yīng):HS-+H2OH3O++S2-
B.Fe(OH)2與稀硝酸反應(yīng):2H++Fe(OH)2=Fe2++2H2O
C.Na2CO3水溶液中存在平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-
D.BaSO4的水溶液導(dǎo)電性極弱:BaSO4Ba2++SO42-
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