【題目】
硼元素對植物生長及人體健康有著十分重要的作用,硼的化合物被廣泛應(yīng)用于新材料制備、生活生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域。
(1)下列硼原子電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最低和最高的分別為________、________(填標(biāo)號)
A.
B.
C.
D.
(2)晶體硼單質(zhì)能自發(fā)呈現(xiàn)出正二十面體的多面體外形,這種性質(zhì)稱為晶體的________。
(3)硼元素的簡單氫化物BH3不能游離存在,常傾向于形成較穩(wěn)定的B2H6或與其他分子結(jié)合。
①B2H6分子結(jié)構(gòu)如圖,則B原子的雜化方式為________。
②氨硼烷(NH3BH3)被認(rèn)為是最具潛力的新型儲氫材料之一,分子中存在配位鍵,提供孤電子對的成鍵原子是________,寫出一種與氨硼烷互為等電子體的分子________(填化學(xué)式)。
(4)以硼酸(H3BO3)為原料可制得硼氫化鈉(NaBH4),它是有機合成中的重要還原劑。
①H3BO3晶體中單元結(jié)構(gòu)如圖Ⅰ所示。各單元中的氧原子通過________氫鍵(用“A—B…C”表示,A、B、C表示原子)連結(jié)成層狀結(jié)構(gòu),其片層結(jié)構(gòu)如圖Ⅱ所示,層與層之間以________(填作用力名稱)相結(jié)合構(gòu)成整個硼酸晶體。
②硼氫化鈉中的鍵角大小是________,立體構(gòu)型為________。
③根據(jù)上述結(jié)構(gòu)判斷下列說法正確的是________
a.H3BO3分子的穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān)
b.硼酸晶體有滑膩感,可作潤滑劑
c.H3BO3分子中硼原子最外層為8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
d.含1mol H3BO3的晶體中有3 mol氫鍵
(5)磷化硼(BP)是受高度關(guān)注的耐磨材料,可作為金屬表面的保護(hù)層,其結(jié)構(gòu)與金剛石類似,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。磷化硼晶胞沿z軸在平面的投影圖中,B原子構(gòu)成的幾何形狀是________;已知晶胞邊長為a pm,則磷化硼晶體的密度是________g·cm-3(列出含a、NA的計算式即可)。
【答案】A D 自范性 sp3雜化 N C2H6 O﹣H…O 范德華力 109°28' 正四面體 bd 正方形
【解析】
根據(jù)原子軌道能量的高低判斷電子排布式;根據(jù)等電子體結(jié)構(gòu)原理判斷分子的結(jié)構(gòu);根據(jù)晶胞中原子的數(shù)目及晶胞的邊長計算晶胞的密度。
(1)原子軌道能量的高低順序為:ns<np<nd<nf,1s<2s<3s<4s,根據(jù)能量最低原理,能量最低為A排布,最高的分別為D排布,故答案為:A;D;
(2)在適宜的條件下,晶體能夠自發(fā)地呈現(xiàn)封閉的規(guī)則和凸面體外形的性質(zhì),晶體自范性的本質(zhì):是晶體中粒子微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列的宏觀表象;晶體硼單質(zhì)能自發(fā)呈現(xiàn)出正二十面體的多面體外形,故答案為:自范性;
(3)①根據(jù)B2H6分子的空間結(jié)構(gòu)知,B原子的軌道向4個方向延伸,則的雜化方式為sp3雜化;
②氨硼烷(NH3BH3)中氨基存在孤電子對,所以提供孤電子對的成鍵原子是N;與氨硼烷互為等電子體的分子為:C2H6;故答案為:N;C2H6;
(4)①根據(jù)H3BO3晶體中單元結(jié)構(gòu)知,各單元中的氧原子通過 O﹣H…O連結(jié)成層狀結(jié)構(gòu);如圖Ⅱ所示,層與層之間沒有化學(xué)鍵,以范德華力相結(jié)合構(gòu)成整個硼酸晶體;
②硼氫化鈉中與甲烷為等電子體,所以鍵角和甲烷中鍵角相同,大小是109°28'; 立體構(gòu)型為正四面體;
③a.氫鍵較弱,不是化學(xué)鍵,所以H3BO3分子的穩(wěn)定性與氫鍵無關(guān),a說法錯誤;
b.硼酸晶體類似于石墨的層狀結(jié)構(gòu),有滑膩感,可作潤滑劑,b說法正確;
c.H3BO3分子中硼原子最外層為6e-結(jié)構(gòu),c說法錯誤;
d.如圖所示,一個分子中有3個氫原子,可以形成3個氫鍵,所以含1mol H3BO3的晶體中有3 mol氫鍵,d的說法錯誤;故答案為:O﹣H…O;范德華力;109°28';bd;
(5)由圖所示,結(jié)合結(jié)構(gòu)的對稱性,B原子的投影構(gòu)成的幾何形狀為正方形;晶胞中P原子的數(shù)目為:8×1/8+6×1/2=4,B原子數(shù)目為:4,則晶胞的質(zhì)量為:g,晶胞的體積為(a×10-10)3cm-3,所以晶胞的密度為:,故答案為:正方形;。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)NA表示阿伏伽德羅常數(shù),下列說法正確的是( )
A.6.2 g Na2O所含的離子數(shù)為0.2 NA
B.46 gNO2與N2O4的混合氣體中所含的原子數(shù)是3NA
C.2.8 gN2中含有共用電子對的數(shù)目為0.1 NA
D.0.1 molH2與Cl2的混合氣體充分反應(yīng)后,體系中含有共價鍵總數(shù)為0.2NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某固體混合物X可能是由Na2SiO3、Fe、Na2CO3、 BaCl2中的兩種或兩種以上的物質(zhì)組成。某興趣小組為探究該固體混合物的組成,設(shè)計實驗方案如下圖所示(所加試劑均過量)。
下列說法不正確的是:
A. 氣體A一定是混合氣體
B. 沉淀A一定是H2SiO3
C. 白色沉淀B在空氣中逐漸變灰綠色,最后變紅褐色
D. 該固體混合物一定含有Fe、Na2CO3、BaCl2
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【題目】汽車尾氣的治理是減輕空氣污染的有效途徑。科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)TiO2的混凝土或瀝青可以適度消除汽車尾氣中的氮氧化物,其原理如下。下列關(guān)于“消除”過程的敘述錯誤的是
A. 部分光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能
B. 消除總反應(yīng)為:4NOx+(5-2x)O2+2H2O4HNO3
C. 使用納米TiO2,產(chǎn)生的光生電子和空穴更多,NOx消除效率更高
D. 1 mol比1 mol羥基(·OH)多9NA個電子(NA為阿伏伽德羅常數(shù))
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【題目】某過碳酸鈉中含有少量過氧化鈉,甲、乙兩位同學(xué)各稱取一定質(zhì)量的該樣品,并用如下圖所示儀器測定樣品的純度。儀器的連接順序,甲同學(xué):⑤—⑧—③—⑦—④;乙同學(xué):⑤—③—②。裝置氣密性良好。
已知:過碳酸鈉(Na2CO4)、過氧化鈉分別跟足量稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
2Na2CO4+2H2SO4=2Na2SO4+2CO2↑+O2↑+2H2O;
2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+O2↑+2H2O。
(1)甲同學(xué)選用的裝置_________(填序號)是沒有必要的。實驗中甲同學(xué)稱取固體樣品質(zhì)量為a g,測得氣體體積為V L,實驗條件下的氣體摩爾體積為Vm(L/mol),則Na2CO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______(用含a、V、Vm的代數(shù)式表示)。
(2)乙同學(xué)想通過實驗測得的數(shù)據(jù)是_______。按他測得的數(shù)據(jù)計算出的實驗結(jié)果有可能偏低,原因是________________。
(3)為了測得準(zhǔn)確的實驗數(shù)據(jù),請你將乙同學(xué)的實驗設(shè)計進(jìn)行改進(jìn),寫出你所選用儀器的連接順序(每種儀器最多使用一次,也可以不用。按從左到右排列)_____________(填序號)。
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【題目】ClO2和NaClO2均具有漂白性,工業(yè)上用ClO2氣體制備NaClO2的工藝流程如下圖所示:
下列說法不正確的是
A. 工業(yè)上可將ClO2制成NaClO2固體,便于貯存和運輸
B. 通入空氣的目的是驅(qū)趕出ClO2,使其被吸收器充分吸收
C. 吸收器中生成 NaClO2的離子方程式:2ClO2+H2O2=2ClO2-+O2↑+2H+
D. 步驟a的操作包括過濾、洗滌和干燥
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【題目】NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列關(guān)于反應(yīng)“C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O”的說法正確的是
A. IL pH=2的H2SO4溶液中含有的H+數(shù)目為0.02NA
B. 含0.2molH2SO4的濃硫酸與足量炭充分反應(yīng)生成氣體分子總數(shù)為0.3NA
C. 生成SO24.48L(標(biāo)況下)時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.4NA
D. 8.8gCO2中共用電子數(shù)目為0.8NA
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【題目】(1)3.1 g Na2X含有Na+ 0.1 mol,則Na2X的摩爾質(zhì)量為________,X的相對原子質(zhì)量為________。
(2)同溫同壓下,同體積的甲烷和氫氣分子數(shù)之比為_______,原子個數(shù)之比為_____,質(zhì)量之比為_________,電子數(shù)之比為________。
(3)用等體積的0.1 mol·L-1的BaCl2溶液,可使相同體積的Fe2(SO4)3、Na2SO4、Al2(SO4)3三種溶液中的SO42-都恰好完全沉淀,則三種硫酸鹽的物質(zhì)的量濃度之比為_____。
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【題目】室溫下,將 0.10 mol·L-1 鹽酸滴入 20.00 mL 0.10 mol·L-1 氨水中,溶液中 pH 和 pOH 隨加入鹽酸體積變化曲線如圖所示。已知:pOH=-lg c(OH-),下列正確的是
A. M 點所示溶液中可能存在c(Cl-)> c(NH4+)
B. N 點所示溶液中可能存在:c (NH4+)+ c(NH3﹒H2O)= c(Cl-)
C. Q 點鹽酸與氨水恰好中和
D. M 點到Q點所示溶液中水的電離程度先變大后減小
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