【題目】【化學(xué)——選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

2015年8月12號接近午夜時(shí)分,天津?yàn)I海新區(qū)一處集裝箱碼頭發(fā)生爆炸。發(fā)生爆炸的是集裝箱內(nèi)的易燃易爆物品,爆炸火光震天,并產(chǎn)生巨大蘑菇云。根據(jù)掌握的信息分析,裝箱區(qū)的危險(xiǎn)化學(xué)品可能有鉀、鈉、氯酸鈉、硝酸鉀、燒堿,硫化堿、硅化鈣、三氯乙烯、氯碘酸等。運(yùn)抵區(qū)的危險(xiǎn)化學(xué)品可能有環(huán)己胺、二甲基二硫、甲酸、硝酸銨、氰化鈉、4,6-二硝基苯-鄰仲丁基苯酚等。

回答下列問題:

(1)在組成NH4NO3、NaCN兩種物質(zhì)的元素中第一電離能最大的是 (填元素符號),解釋原因

(2)二甲基二硫和甲酸中,在水中溶解度較大的是 (填名稱),原因 ;燒堿所屬的晶體類型為 ;硫化堿(Na2S)的S2-的基態(tài)電子排布式是 。

(3)硝酸銨中,NO3-的立體構(gòu)型為 ,中心原子的雜化軌道類型為

(4)1mol化合物NaCN中CN-所含的π鍵數(shù)為______,與CN-互為等電子體的分子有 。(CN)2又稱為擬鹵素,實(shí)驗(yàn)室可以用氰化鈉、二氧化錳和濃硫酸在加熱條件下制得,寫成該制備的化學(xué)方程式

(5)鈉鉀合金屬于金屬晶體,其某種合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。合金的化學(xué)式為 ;晶胞中K 原子的配位數(shù)為 ;已知金屬原子半徑r(Na)=186pm、r(K)=227pm,計(jì)算晶體的空間利用率 (列出計(jì)算式,不需要計(jì)算出結(jié)果)。

【答案】

(1)N;同周期元素的第一電離能由左向右總體呈增大的趨勢,同主族由上到下,元素的第一電離能逐漸減小,但N原子的2p能級為半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其第一電離能比O的大,故第一電離能最大的是N。

(2)甲酸;因?yàn)榧姿岷退肿又g可以形成氫鍵,二甲基二硫和水分子之間只有范德華力。

離子晶體,[Ne]3p23p6

(3)平面正三角形,sp2雜化

(4)2NA,N2或CO,2NaCN+MnO2+2H2SO4(濃)=MnSO4+Na2SO4+(CN)2↑+2H2O

(5)Na3K(KNa3);6;

【解析】

試題分析:(1)同周期元素第一電離能自左而右呈增大趨勢,同主族自上而下元素第一電離能逐漸減小,但N原子的2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于氧元素的,故NH4NO3、NaCN兩種物質(zhì)的元素中第一電離能最大的是N。

故答案為:N;同周期元素第一電離能自左而右呈增大趨勢,同主族自上而下元素第一電離能逐漸減小,但N原子的2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于氧元素的;

(2)甲酸與水形成氫鍵,而二甲基二硫不能,故二甲基二硫和甲酸中溶解度較大的是甲酸,燒堿由鈉離子和氫氧根構(gòu)成,所以燒堿是離子晶體,S2-離子核外有18個電子,其基態(tài)電子排布式為1s2s22p63s23p6,

故答案為:甲酸;甲酸與水形成氫鍵;離子晶體;1s2s22p63s23p6;

(3)NO3-離子中氮原子的孤電子對數(shù)==0,價(jià)層電子對數(shù)=3+0=3,所以NO3-立體構(gòu)型為平面三角形,中心原子氮原子的雜化軌道類型sp2

故答案為:平面三角形;sp2;

(4)原子序數(shù)相等、價(jià)電子總數(shù)也相等的微;殡娮樱珻N-與N2互為等電子體,二者結(jié)構(gòu)相似,CN-中含有C≡N三鍵,三鍵中含有1個σ鍵、2個π鍵數(shù),所以1mol化合物NaCN中CN-所含的π鍵數(shù)為2NA,CN-中含有兩個原子、10個價(jià)電子,與CN-互為等電子體的分子有CO、N2,

根據(jù)制取氯氣的反應(yīng)可知,氰化鈉、二氧化錳和濃硫酸在加熱條件下制得(CN)2,反應(yīng)化學(xué)方程式為:2NaCN+MnO2+2H2SO4(CN)2+Na2SO4+MnSO4+2H2O。

故答案為:2NA;CO、N2;2NaCN+MnO2+2H2SO4(CN)2+Na2SO4+MnSO4+2H2O;

(5)晶胞中,鈉原子數(shù)為12×1/4=3,鉀原子數(shù)為8×1/8=1,所以合金的化學(xué)式為KNa3,

根據(jù)晶胞圖可知,每個K 原子周圍有6個鈉原子,所以晶胞中K 原子的配位數(shù)為6,

晶胞中鈉原子和鉀原子體積之和為4/3π[(186pm)3×3+(227pm)3],晶胞的邊長為鈉原子和鉀原子的直徑之和為2×(186pm+227pm),所以晶胞的體積為(2×186pm+2×227pm)3,晶體的空間利用率為{π[(186pm)3×3+(227pm)3]÷(2×186pm+2×227pm)3}×100%=×100%,

故答案為:KNa3;6;×100%

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:

【題目】可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志是

A正、逆反應(yīng)不再進(jìn)行

B濃度為零

C正、逆反應(yīng)都還在繼續(xù)進(jìn)行

D正、逆反應(yīng)的速率相等

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】苯環(huán)結(jié)構(gòu)中,不存在單雙鍵交替結(jié)構(gòu),可以作為證據(jù)的事實(shí)是

苯不能使酸性KMnO4溶液褪色;

苯中碳碳鍵的鍵長均相等;

苯能在一定條件下跟H2加成生成環(huán)己烷;

經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得鄰二甲苯()僅一種結(jié)構(gòu);

苯在FeBr3存在的條件下同液溴可發(fā)生取代反應(yīng),但不能因化學(xué)變化而使溴水褪色。

A. ③④⑤ B. ①③④ . C. ①②④⑤ D. ①②③

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于有機(jī)物種類繁多的原因敘述不正確的是

A.碳原子性質(zhì)活潑,容易形成化合物

B.碳原子間能以共價(jià)鍵形成碳鏈或碳環(huán)

C.碳原子之間能形成單鍵,也能形成雙鍵或叁鍵

D.碳原子除了彼此間可以成鍵外,還可以與其他元素的原子成鍵

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鑒別苯酚溶液、已烯和甲苯,可選用的最佳試劑是

A.溴水 B.FeCl3溶液

C.新制Cu(OH)2懸濁液 D.酸性KMnO4溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列敘述錯誤的是( )

A. 可以用溴水鑒別丙烯和苯

B. 用無水硫酸銅可以檢驗(yàn)酒精中是否含有水

C. 可以用氫氧化鈉溶液鑒別乙醇和乙酸

D. 可以用燒灼的方法鑒別真絲布料和純棉布料

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入100mL 1molL﹣1的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含F(xiàn)e3+,若用過量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的原混合物,固體減少的質(zhì)量為

A3.2 g B. 2.4 g C1.6 g D0.8 g

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某無色透明溶液中,能大量共存的離子組是 :( )

A.Na、K+、SO42、HCO3

B.Cu 2+、K+、SO42、NO3

C.NH4+、K+、Cl、OH

D.Fe3+、K+、SCN、Cl

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】聯(lián)氨(又稱肼,N2H4,無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列問題:

(1)聯(lián)氨分子的電子式為_____________,HCN中C的化合價(jià)為____________。

(2)實(shí)驗(yàn)室可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

(3)①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ΔH1

②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH2

③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3

④2N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) ΔH 4=-1048.9kJ/mol

上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為ΔH4=_________,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)開_________________。

(4)聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方程式與氨相似,聯(lián)氨在水中第一步電離反應(yīng)的平衡常數(shù)值為______________(已知:N2H4+H+N2H5+的K=8.7×107;KW=1.0×10-14)。聯(lián)氨與硫酸形成的正鹽的化學(xué)式為 。

(5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是 _。聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧氣,防止鍋爐被腐蝕。理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O2___________kg;與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點(diǎn)是 _。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案