16.氮、磷等化合物在生產(chǎn)、生活中有重要的用途.回答下列問題:
I.尿素可用于制有機(jī)鐵肥,主要代表物有三硝酸六尿素合鐵(Ⅲ),化學(xué)式為[Fe(H2NCONH26](NO33
 請回答下列問題:
(1)尿素[CO(NH22]為無色或白色針狀,熔點(diǎn)為132.7℃,溶于水、醇,不溶于氯仿等有機(jī)溶劑,則尿素屬于分子晶體.
(2)寫出鐵(Ⅲ)電子排布式1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5
(3)三硝酸六尿素合鐵(Ⅲ)中的NO3-空間構(gòu)型是平面三角形.
Ⅱ.NH3能與許多金屬離子形成形成配離子.
(4)下列有關(guān)NH3的說法正確的是A.
A. 電負(fù)性順序:N>H
B. 氮的非金屬性比磷強(qiáng),所以熔點(diǎn):PH3<NH3
C. NH3極易溶于水,是因?yàn)榘狈肿又g易形成氫鍵
D. NH3分子中H原子的1s軌道與N原子的2p軌道重疊形成3個(gè)N-H 鍵.
(5)1mol配位化合物[Ag(NH32]Cl中,含有的σ鍵數(shù)目8NA
Ⅲ.直鏈聚磷酸是由n個(gè)磷酸分子通過分子間脫水形成的,常用于制取阻燃劑聚磷酸銨,阻燃劑聚磷酸銨結(jié)構(gòu)如圖.

(6)P原子采取sp3雜化.
(7)聚磷酸銨內(nèi)存在的作用力有ABC.
A.離子鍵   B.共價(jià)鍵   C.配位鍵   D.氫鍵    E.范德華力.

分析 (1)分子晶體熔融時(shí),共價(jià)鍵不會(huì)被破壞,所以熔點(diǎn)低,據(jù)此判斷;
(2)鐵原子失去最外層4s能級(jí)2個(gè)電子,然后失去3d能級(jí)上的1個(gè)電子形成Fe3+,再根據(jù)核外電子排布規(guī)律進(jìn)行書寫;
(3)根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論確定微粒空間構(gòu)型,價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對個(gè)數(shù),σ鍵個(gè)數(shù)=配原子個(gè)數(shù),孤電子對個(gè)數(shù)=$\frac{1}{2}$(a-xb),a指中心原子價(jià)電子個(gè)數(shù),x指配原子個(gè)數(shù),b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個(gè)數(shù);
(4)A.得電子能力越強(qiáng),電負(fù)性越大;B.NH3含有氫鍵,熔點(diǎn)高,PH3不含氫鍵;C.NH3極易溶于水,是因?yàn)榘狈肿雍退肿又g能形成氫鍵;
D.NH3中價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對個(gè)數(shù)=3+$\frac{1}{2}$×(5-3×1)=4,中心原子是sp3雜化;
(5)配合物[Ag(NH32]Cl中,銀離子與氨分子之間有2個(gè)配位鍵,NH3中含有3個(gè)N-H鍵,均為σ鍵;
(6)根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論分析,直鏈聚磷酸中P原子最外層5個(gè)電子,四個(gè)與氧原子成σ鍵,1個(gè)與氧原子成π鍵,無孤對電子,P原子sp3雜化;
(7)離子化合物中存在離子鍵,非金屬元素原子之間易形成共價(jià)鍵,含有空軌道的原子和含有孤電子對的原子之間易形成配位鍵,分子之間存在范德華力,分子內(nèi)或分子之間存在氫鍵.

解答 解:(1)分子晶體是由分子通過分子間作用力結(jié)合形成,熔融時(shí),共價(jià)鍵不會(huì)被破壞,熔點(diǎn)低,尿素[CO(NH22]為無色或白色針狀,熔點(diǎn)為132.7℃,熔點(diǎn)低,屬于分子晶體,
故答案為:分子;
(2)Fe元素為26號(hào)元素,原子核外有26個(gè)電子,所以核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d64s2,鐵(Ⅲ)為鐵原子失去最外層4s能級(jí)2個(gè)電子,然后失去3d能級(jí)上的1個(gè)電子形成,核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d5,
故答案為:1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5
(3)NO3-中N原子的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對個(gè)數(shù)=$\frac{5+1}{2}$+0=3,沒有孤電子對,所以NO3-的空間構(gòu)型為平面三角形,
故答案為:平面三角形;
(4)A.得電子能力N>H,所以元素的電負(fù)性N>H,故A正確;
B.氮的非金屬性比磷強(qiáng),但熔點(diǎn):PH3<NH3,是因?yàn)镹H3含有氫鍵,而PH3不含氫鍵,故B錯(cuò)誤;
C.N、O的電負(fù)性強(qiáng),分子之間形成氫鍵,NH3極易溶于水,是因?yàn)榘狈肿雍退肿又g能形成氫鍵,故C錯(cuò)誤;
D.NH3中心原子是sp3雜化,sp3雜化軌道是由同一個(gè)原子中能量相近的s軌道和p軌道混合起來形成的一組新軌道,是由1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道雜化,形成能量相等的四個(gè)sp3雜化軌道,故D錯(cuò)誤;
故答案為:A;
(5)配合物[Ag(NH32]Cl中,銀離子與氨分子之間有2個(gè)配位鍵,每個(gè)氨分子中有3個(gè)共價(jià)鍵,所以1mol該配合物中含有σ鍵數(shù)目為8×6.02×1023個(gè),即8NA,
故答案為:8NA;        
(6)直鏈聚磷酸中P原子最外層5個(gè)電子,四個(gè)與氧原子成σ鍵,1個(gè)與氧原子成π鍵,價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對個(gè)數(shù)=4+$\frac{1}{2}$(5-5×1)=4,無孤對電子,所以P原子sp3雜化,
故答案為:sp3;    
(7)聚磷酸銨是離子化合物,聚磷酸銨中磷酸根與銨根之間存在離子鍵,銨根離子中氮、氫存在共價(jià)鍵,銨根離子是由NH3和H+以配位鍵結(jié)合而成,存在配位鍵,氫鍵、范德華力存在于分子晶體,該晶體為離子晶體,無氫鍵、范德華力,
故答案為:ABC.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了晶體的性質(zhì)、原子核外電子排布、雜化方式、離子的化學(xué)鍵類型等知識(shí),熟練掌握雜化理論應(yīng)用是解答的關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.次磷酸(H3PO2)是一種一元中強(qiáng)酸,具有較強(qiáng)的還原性.試回答下列問題:
(1)P的原子結(jié)構(gòu)示意圖為;
(2)NaH2PO2為正鹽(填“正鹽”或“酸式鹽”),溶液中有關(guān)離子濃度從大到小的順序?yàn)閏(Na+)>c(H2PO2-)>c(OH-)>c(H+).
(3)H3PO2可將溶液中的銀離子還原為銀單質(zhì),若該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物的化學(xué)式為H3PO4,則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.2007年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主--德國科學(xué)家格哈德•埃特爾通過對有關(guān)一氧化碳在金屬鉑表面的氧化過程的研究,發(fā)明了汽車尾氣凈化裝置.凈化裝置中的催化轉(zhuǎn)化器,可將CO、NO、NO2和碳?xì)浠衔锏绒D(zhuǎn)化為無害的物質(zhì),有效降低尾氣對環(huán)境的危害.下列有關(guān)說法不正確的是( 。
A.催化轉(zhuǎn)化器中的鉑催化劑可加快CO的氧化
B.鉑表面做成蜂窩狀更有利于提高催化效果
C.在鉑催化下,NO、NO2可被CO還原成N2
D.碳?xì)浠衔镌阢K催化下,被CO直接氧化成CO2和H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.聚芳酯(PAR)是分子主鏈上帶有苯環(huán)和酯基的特種工程塑料,在航空航天等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛.下圖是利用乙酰丙酸()合成聚芳酯E的路線(省略部分產(chǎn)物):

已知:+SOCl2+SO2+HCl
+R′OH→+HCl(R、R′表示烴基)
(1)乙酰丙酸中含有的官能團(tuán)是羧基、羰基(填官能團(tuán)名稱).
(2)D的結(jié)構(gòu)簡式為
(3)下列關(guān)于有機(jī)物B的說法正確的是abd(填字母代號(hào)).
a.能發(fā)生取代反應(yīng)b.能與濃溴水反應(yīng)
c.能發(fā)生消去反應(yīng)d.能與H2發(fā)生加成反應(yīng)
(4)A→B的化學(xué)方程式為,.
(5)C的分子式為C8H6O4,F(xiàn)是同時(shí)符合下列要求的C的同分異構(gòu)體
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)  ②能與NaHCO3溶液反應(yīng)  ③核磁共振氫譜圖有4種峰
④苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,分子中無結(jié)構(gòu)寫出F與足量NaOH溶液共熱反應(yīng)的化學(xué)方程式:

(6)根據(jù)合成聚芳酯E的路線,請你以苯酚及2-丙醇為原料(無機(jī)試劑任選),設(shè)計(jì)合成G:的路線.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.CO2和CH4是兩種重要的溫室氣體,通過CH4和CO2反應(yīng)制造更高價(jià)值化學(xué)品是目前的研究目標(biāo).
(1)250℃時(shí),以鎳合金為催化劑,向4L容器中通入6mol CO2、6mol CH4,發(fā)生如下反應(yīng):
CO2 (g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g).平衡體系中各組分體積分?jǐn)?shù)如下表:
物質(zhì)CH4CO2COH2
體積分?jǐn)?shù)0.10.10.40.4
①此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64
②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ•mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g)△H=+2.8kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1
反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g) 的△H=+247.3 kJ•mol-1
(2)以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑,可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸.
①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖1所示.250~300℃時(shí),溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是溫度超過250℃時(shí),催化劑的催化效率降低

②為了提高該反應(yīng)中CH4的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是增大體積減小壓強(qiáng)或增大CO2的濃度
③將Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的離子方程式為3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O
(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2.①如果尋找吸收CO2的其他物質(zhì),下列建議合理的是ab
a.可在堿性氧化物中尋找
b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中尋找
c.可在具有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)中尋找
(4)利用反應(yīng)A可將釋放的CO2轉(zhuǎn)化為具有工業(yè)利用價(jià)值的產(chǎn)品.
反應(yīng)A:CO2+H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{高溫}$CO+H2+O2高溫電解技術(shù)能高效實(shí)現(xiàn)反應(yīng)A,工作原理示意圖2如下:CO2在電極a放電的反應(yīng)式是CO2+2e-═CO+O2-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.如表是元素周期表的一部分,回答下列問題(答題時(shí)用具體元素符號(hào)表示).
(1)①、③形成的6原子氣態(tài)化合物中含5個(gè)σ鍵,1個(gè)π鍵.
(2)元素⑨的原子核外次外層電子數(shù)為14個(gè).焊接鋼軌時(shí),常利用元素⑨的氧化物與⑦的單質(zhì)在高溫下發(fā)生反應(yīng),寫出其中一種反應(yīng)的化學(xué)方程式2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al2O3+2Fe.
(3)④、⑤兩元素原子第一電離能較大的是N,兩元素以質(zhì)量比7:12組成的化合物A是一種高效火箭推進(jìn)劑,相對分子質(zhì)量為152,A的分子式為N4O6
(4)⑥和⑧可形成某離子化合物,圖1所示結(jié)構(gòu)不能(選填“能”或“不能”)表示該離子化合物的晶胞;圖1所示結(jié)構(gòu)中,X離子的堆積方式為ABCABC…(選填“ABAB…”或“ABCABC…”).
(5)元素⑩單質(zhì)的晶胞如圖2所示,該晶胞中金屬原子的配位數(shù)為12,每個(gè)晶胞“實(shí)際”擁有的原子數(shù)是4.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

8.氮化硅是一種新型無機(jī)非金屬材料,主要有α-氮化硅和β-氮化硅兩種晶型,它們都是由[SiN4]正四面體共用頂角原子構(gòu)成的三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),β-氮化硅的結(jié)構(gòu)如圖所示:
用甘氨酸(H2NCH2COOH)或尿素[CO(NH22]作為燃料,硝酸銨(NH4NO3)為氧化劑,原硅酸為硅源,蔗糖為碳源,進(jìn)行反應(yīng)制備氮化硅.回答下列問題:
(1)1mol甘氨酸分子中含有σ鍵的數(shù)目為9NA,組成該物質(zhì)的各元素第一電離能由小到大的順序?yàn)镠<C<O<N.
(2)尿素分子中碳的雜化方式為sp2,尿素作配體時(shí)能作為配位原子的是O、N.
(3)NH4NO3中陰離子的空間構(gòu)型為平面三角形,由第1、2周期元素能成的與該陰離子互為等電子體的離子是CO32-
(4)原硅酸的結(jié)構(gòu)為,若去掉氫原子后的剩余部分即Si44-(原硅酸根)為硅氧四面體結(jié)構(gòu),頂角上的4個(gè)氧原子稱作“角氧”.3個(gè)硅氧四面體彼此用3個(gè)角氧相連后,形成離子的化學(xué)式為Si3O96-.n個(gè)硅氧四面體彼此用4個(gè)角氧連接后形成的物質(zhì)的化學(xué)式是SiO2
(5)β-氮化硅晶體類型為原子晶體,判斷的理由是硅和氮以共價(jià)鍵結(jié)合的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.(1)氨催化氧化法是工業(yè)制硝酸的主要方法,可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn).
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
寫出氨氣經(jīng)催化氧化生成一氧化氮?dú)怏w和水蒸氣的熱化學(xué)方程式:4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.0kJ/mol.
(2)恒容密閉容器中進(jìn)行的合成氨反應(yīng),其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表:
t/K298398498
K4.1×106K1K2
①寫出合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式:$\frac{{c}^{2}(N{H}_{3})}{c({N}_{2})×{c}^{3}({H}_{3})}$
②上表中K1>K2(填“>”、“=”或“<”).
(3)如果向氨合成塔中充入10molN2和40molH2進(jìn)行氨的合成,圖A和圖B為一定溫度下平衡混合物中氨氣的體積分?jǐn)?shù)與壓強(qiáng)(p)的關(guān)系圖.  
①下列說法正確的是ABD(填序號(hào)).

A.圖中曲線表明增大體系壓強(qiáng)(p),有利于提高氨氣在混合氣體中體積分?jǐn)?shù)
B.如果圖B中T=500℃,則溫度為450℃時(shí)對應(yīng)的曲線是b
C.工業(yè)上采用500℃溫度可有效提高反應(yīng)速率和氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率
D.當(dāng) 2v(H2)=3v(NH3)時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
E.容器內(nèi)混合氣體密度保持不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
②圖A中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為15%時(shí),N2的轉(zhuǎn)化率為32.61%.
(4)在1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marmellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),實(shí)現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨,其實(shí)驗(yàn)裝置如圖C,則正極的電極反應(yīng)式N2+6e-+6H+=2NH3
(5)25℃時(shí),Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[MgF2]=7.42×10-11.下列說法正確的是BD.
A.25℃時(shí),飽和Mg(OH)2溶液中c(OH-)大于飽和MgF2溶液中c(F-
B.25℃時(shí),某飽和Mg(OH)2溶液中c(Mg2+)=0.0561 mol•L-1,則溶液的pH=9
C. 25℃時(shí),在Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體,溶液變澄清,Ksp[Mg(OH)2]增大
D.25℃時(shí),在Mg(OH)2懸濁液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2可能轉(zhuǎn)化為MgF2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.鈧為稀土元素,稱為“光明之子”,新型鈧鈉燈充入鹵化鈧用于照明.
Ⅰ.用Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ4表示鈧的電離能,其數(shù)據(jù)如圖1.
(1)與鈧同周期且含有相同未成對電子數(shù)的非金屬元素為Br(填元素符號(hào)).
(2)$\frac{{I}_{2}}{{I}_{1}}$<$\frac{{I}_{4}}{{I}_{3}}$(填“>”或“<”).
(3)氯化鈉晶體熔點(diǎn)高于氯化鉀,其原因?yàn)殁c離子半徑小于鉀離子,氯化鈉晶格能大于氯化鉀,所以氯化鈉熔點(diǎn)高.
Ⅱ.提鈧工藝中常用草酸法精制,草酸鈧絡(luò)鹽的熱重?cái)?shù)據(jù)如下表:
草酸鈧絡(luò)鹽溫度區(qū)間(K)質(zhì)量(g)
Sc2(C2O43•6H2O2980.462
383~423 0.372 
463~508 0.354 
583~8730.138
(4)H2O分子中O原子提供sp3雜化軌道形成H-O σ鍵.
(5)按草酸鈧絡(luò)鹽失水時(shí)所克服的作用力大小不同,Sc2(C2O43•6H2O中的水分子可以分為2種.
(6)Sc2(C2O43•6H2O從583K加熱到873K,斷裂的化學(xué)鍵類型為離子鍵、共價(jià)鍵.

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