【題目】碳、氮元素是構(gòu)成生物體的主要元素,在動(dòng)植物生命活動(dòng)中起著重要作用。根據(jù)要求回答下列問題:

(1)氮原子核外有___________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,基態(tài)氮原子核外電子排布圖為___________。

(2)已知:(NH4)2CO32NH3↑+H2O↑+CO2

①與氧同周期,且第一電離能比氧大的元素有___________種。

②分解所得的氣態(tài)化合物分子的鍵角由小到大的順序?yàn)?/span>___________(填化學(xué)式)。

(3)物質(zhì)中與CO32中的碳原子雜化類型相同和不同的碳原子的個(gè)數(shù)比為___________。

(4)配合物[Cu(CH3C≡N)4]BF4中銅原子的價(jià)電子排布式:___________,BF4的空間構(gòu)型為___________。寫出與BF4互為等電子體的一種分子和一種離子的化學(xué)式:___________、___________

(5)碳元素與氮元素形成的某種晶體的晶胞如圖所示(8個(gè)碳原子位于立方體的頂點(diǎn),4個(gè)碳原子位于立方體的面心,4個(gè)氮原子在立方體內(nèi)),該晶體硬度超過金剛石,成為首屈一指的超硬新材料。

①晶胞中C原子的配位數(shù)為___________。該晶體硬度超過金剛石的原因是___________。

②已知該晶胞的邊長apm,阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,則該晶體的密度為___________

【答案】7 3 H2O<NH3<CO2 3:2 3d104s1 正四面體 CCl4 SO42- 4 該晶體和金剛石均為原子晶體,該晶體中的C-N鍵的鍵長比金剛石中的C-C鍵的鍵長短,鍵能大,故硬度大

【解析】

(1)原子核外沒有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同的電子;N原子價(jià)電子排布式是為2s22p3,結(jié)合泡利原理、洪特規(guī)則畫出價(jià)電子排布圖;(2)①與氧同周期,且第一電離能比氧大的元素有N、F、Ne;②分解所得的氣態(tài)化合物有H2O、NH3、CO2,H2OV形,NH3為三角錐形,CO2為直線形,H2O中有兩對(duì)孤電子對(duì),NH31對(duì)孤電子對(duì),孤電子對(duì)與鍵合電子對(duì)斥力大于鍵合電子對(duì)與鍵合電子對(duì)間斥力;(3)CO32-C的雜化方式為sp2,分子中苯環(huán)Csp2雜化,-CNCsp雜化,-CH3-CH2-中與-CHCsp3雜化,據(jù)此計(jì)算;

(4)判斷空間構(gòu)型時(shí)可利用價(jià)層電子對(duì)互斥理論。BF4-中無孤電子對(duì),有4個(gè)σ鍵電子對(duì),故呈四面體形;尋找等電子體時(shí)可利用價(jià)電子遷移法找到;(5)①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析,1個(gè)C周圍等距且最近的N4個(gè),晶體硬度超過金剛石,從C-N的鍵能和C-C鍵能角度分析;②先計(jì)算晶胞的質(zhì)量和體積,再計(jì)算晶體的密度。

(1)原子核外沒有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同的電子,基態(tài)氮原子核外有7個(gè)電子,有7種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);N原子核外電子排布式是1s22s22p3,結(jié)合泡利原理、洪特規(guī)則,其核外電子排布圖為;

(2)①與氧同周期,且第一電離能比氧大的元素有N、F、Ne,共有3種;②解所得的氣態(tài)化合物有H2O、NH3、CO2,H2OV形,NH3為三角錐形,CO2為直線形,H2O中有兩對(duì)孤電子對(duì),NH31對(duì)孤電子對(duì),孤電子對(duì)與鍵合電子對(duì)斥力大于鍵合電子對(duì)與鍵合電子對(duì)間斥力,所以鍵角大小為:H2O<NH3<CO2;(3)CO32-C的雜化方式為sp2,分子中苯環(huán)Csp2雜化,-CNCsp雜化,-CH3-CH2--CHCsp3雜化,所以分子中sp2雜化C6個(gè),sp雜化C1個(gè),sp3雜化C3個(gè),所以與CO32- 的碳原子雜化類型相同和不同的碳原子的個(gè)數(shù)比為6:4=3:2;(4)Cu29號(hào)元素,基態(tài)原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s1,故基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為3d104s1;BF4-中心原子B的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+=4,雜化方式為sp3,則空間構(gòu)型為正四面體形;BF4-共有5個(gè)原子,價(jià)電子總數(shù)為32,結(jié)合等電子體理論可知CCl4、PO43-、SO42-ClO4-均與之為等電子體;(5)①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析,1個(gè)C周圍等距且最近的N4個(gè),晶體硬度超過金剛石,從C-N的鍵能和C-C鍵能角度分析,該晶體和金剛石二者均為原子晶體,該晶體中的C-N鍵的鍵長比金剛石中的C-C鍵的鍵長短,鍵能大,故硬度較金剛石大;②該晶胞中含有碳原子數(shù)為+6×=3,含有N原子數(shù)目為4,則晶胞的化學(xué)式為C3N4,一個(gè)晶胞的質(zhì)量為g,晶體的體積為(a×10-10)3cm3,故晶胞的密度為==g/cm3.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】MOH強(qiáng)堿溶液和等體積、等濃度的HA弱酸溶液混合后,溶液中有關(guān)離子的濃度應(yīng)滿足的關(guān)系是( )。

A.c(M)>c(OH)>c(A)>c(H)B.c(M)>c(A)>c(H)>c(OH)

C.c(M)>c(A)>c(OH)>c(H)D.c(M)>c(H)>c(A)>c(OH)

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【題目】下列物質(zhì)中只含離子鍵的是(  )

A.KClB.HCl

C.NaOHD.Na2SO4

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【題目】鋁土礦是冶煉金屬鋁的重要原料,其中主要成分為 Al2O3、Fe2O3 等。工業(yè)上可 NaOH 溶解 Al2O3 使 其與雜質(zhì)分離:Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O

1)找出上述反應(yīng)中化合價(jià)為負(fù)值的元素,寫出其原子的電子式_____。

2)同溫同壓下,上述元素形成的氣體密度最大的物質(zhì)的分子式為_____。

3)上述反應(yīng)中兩種金屬元素對(duì)應(yīng)單質(zhì)的活潑性強(qiáng)弱關(guān)系為:____,從原子結(jié)構(gòu)的角度分 析其原因:_________

4)若根據(jù)化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行物質(zhì)分類,則 Al2O3 屬于______氧化物,據(jù)此推測下列反應(yīng)方程式正確的是______

AAl2O3+3H2O═2AlOH3

B.2AlOH3+3H2SO4═Al2SO43+3H2O

CAlOH3+NaOH═NaA1O2+2H2O

D NaAlO2+4HCl═AlCl3+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】建國70周年閱兵式上,飛機(jī)拉煙原理是吊艙中的彩煙劑被加壓N2吹出,送入高溫尾氣中,尾氣中的蒸汽遇冷凝結(jié)成霧,形成“彩煙”。下列有關(guān)說法正確的是(

A.彩煙是一種純凈物

B.蒸汽凝結(jié)為霧發(fā)生了化學(xué)變化

C.蒸汽遇冷形成的霧是一種分散系

D.拉煙原理與焰色試驗(yàn)的原理相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,將0.1L0.2mol/LKMnO4酸性溶液與一定量pH=3的草酸(HOOC-COOH溶液混合,放出VL氣體。NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是

A. pH=3的草酸溶液含有H+數(shù)目為0.001NA

B. 當(dāng)1molKMnO4被還原時(shí)強(qiáng)酸提供H+數(shù)目為NA

C. 1molHOOC-COOH含共用電子對(duì)數(shù)目為9NA

D. 該反應(yīng)釋放CO2分子數(shù)目為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)在一體積為10L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):CO(g) +H2O(g) CO2(g) +H2 (g) △H<0,t℃時(shí)物質(zhì)濃度(mol·L-1)的變化CO和H2O濃度變化如下圖,則0~4min的平均反應(yīng)速率v(CO)=_________mol·L-1·min-1。

時(shí)間(min)

CO

H2O

CO2

H2

0

0.200

0.300

0

0

2

0.138

0.238

0.062

0.062

3

c1

c2

c3

c4

4

c1

c2

c3

c4

5

0.116

0.216

0.084

6

0.096

0.266

0.104

(2)t℃(高于850℃)時(shí),在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng),容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如上表。

①表中3min~4min之間反應(yīng)處于_________狀態(tài); c 1數(shù)值_________0.08 mol·L-1 (填大于、小于或等于)

②反應(yīng)在4min~5min間,平衡向逆方向移動(dòng),可能的原因是_________ (單選),表中5min~6min之間數(shù)值發(fā)生變化,可能的原因是_________ (單選)

a.增加水蒸氣 b.降低溫度 c.使用催化劑 d.增加氫氣濃度

(3)已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:

溫度/℃

400

500

800

平衡常數(shù)/K

9.94

9

1

C(s)+CO2(g)2CO(g)  K

C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) K1

CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) K2

K、K1K2之間的關(guān)系是K________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各項(xiàng)是關(guān)于玻璃棒在若干實(shí)驗(yàn)中的用途及操作,其中不正確的是(

A.溶解物質(zhì)時(shí)攪拌

B.蘸取少量溶液做焰色試驗(yàn)

C.過濾時(shí)向漏斗中轉(zhuǎn)移液體

D.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí)引流

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】室溫下,用0.10 mol/L NaOH溶液分別滴定20.00 mL濃度均為0.10 mol/LCH3COOH 溶液和HCN溶液所得滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是

A. 室溫下,電離平衡常數(shù):K(HCN)>K(CH3COOH)

B. 點(diǎn)①和點(diǎn)②所示溶液中:c(CH3COO-)>c(CN-)

C. 點(diǎn)③所示的溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)

D. 點(diǎn)④所示的溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)

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