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【题目】氮是极其重要的化学元素。我国科学家最近成功合成了超高含能材料聚合氮和金属氮。基于氮气的能源研究也是未来能源发展的重要方向。

(1)基态氮原子的价电子排布式为___________

(2)14g氮气分子中原子轨道以头碰头方式形成的共价键数目为___________,以肩并肩方式形成的共价键数目为___________

(3)CNO三种元素按第一电离能从大到小的排列顺序为___________。已知氧的第一电离能为1369kJ·mol1、第二电离能为3512kJ·mol1、第三电离能为5495 kJ·mol1,其第二电离能增幅较大的原因是___________

(4)某含氨配合物CrCl3·6NH3的化学键类型有配位键、极性共价键和___________CrCl3·6NH3有三种异构体,分别是[Cr(NH)3)6]Cl3___________[Cr(NH)4Cl2] Cl·2NH3

(5)NH4N3是在的高能量度材料,其品胞构如图所示。N3是直线型结构,N3中氮原子的杂化类型是___________NH4+ VSEPR模型名称为___________

(6)已知NH4N3的晶胞参数为anm0.5anm,阿伏加德罗常数的值为NA,则NH4N3的密度为___________g·cm3

【答案】2s22p3 0.5NA NA N>O>C O原子失去一个电子后,其2p轨道上有3个电子,为半充满状态,较稳定 离子键 [Cr(NH)5Cl] Cl2·NH3 sp 正四面体形

【解析】

(1)氮原子序数为7,根据能量最低原则书写;

(2) N2中含有一个键和两个键,据此计算;

(3)同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素;

O原子失去一个电子后,其2p轨道上有3个电子,为半充满状态,较稳定,第二电离能增幅较大;

(4)CrCl3·6NH3中阴阳离子之间为离子键;CrCl3·6NH3有三种异构体,除[Cr(NH)3)6]Cl3[Cr(NH)4Cl2] Cl·2NH3,还有[Cr(NH)5Cl] Cl2·NH3

(5) N3是直线型结构,中心原子价层电子对数为2,则N3中氮原子的杂化类型是spNH4+的价层电子对数为4,没有孤电子对,VSEPR模型名称为正四面体形;

(6)该晶胞中含有4NH4+4N3-,一个晶胞的质量为g,根据=计算。

(1)氮原子序数为7N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,价电子排布式为2s22p3

因此,本题正确答案是:2s22p3

(2) 原子轨道以头碰头方式形成的共价键为键,以肩并肩方式形成的共价键为键,N2中含有一个键和两个键,所以14g氮气分子中原子轨道以头碰头方式形成的共价键数目为0.5NA,以肩并肩方式形成的共价键数目为NA

因此,本题正确答案是:0.5NANA

(3) CNO属于同一周期元素且原子序数依次减小,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第ⅤA族的大于第ⅥA族的,所以其第一电离能大小顺序是N>O>C

O原子失去一个电子后,其2p轨道上有3个电子,为半充满状态,较稳定,第二电离能较大,

因此,本题正确答案是:N>O>CO原子失去一个电子后,其2p轨道上有3个电子,为半充满状态,较稳定;

(4)CrCl3·6NH3Cr3+NH3之间的化学键为配位键,N-H为极性共价键,阴、阳离子之间为离子键;CrCl3·6NH3有三种异构体,除[Cr(NH)3)6]Cl3和[Cr(NH)4Cl2] Cl·2NH3,还有[Cr(NH)5Cl] Cl2·NH3

因此,本题正确答案是:离子键;[Cr(NH)5Cl] Cl2·NH3

(5) N3是直线型结构,中心原子价层电子对数为2,则N3中氮原子的杂化类型是spNH4+的价层电子对数为4,没有孤电子对,VSEPR模型名称为正四面体形;

因此,本题正确答案是:sp;正四面体形;

(6)该晶胞中含有4NH4+4N3-,一个晶胞的质量为g,一个晶胞的体积为0.5a10-7cma10-7cm a10-7cm=0.5a310-21cm3,则NH4N3的密度为g·cm3

因此,本题正确答案是:

练习册系列答案
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【题目】某温度下,BaSO4饱和溶液中加少量的BaCl2溶液产生BaSO4沉淀,若以Ksp表示该温度下BaSO4的溶度积常数,则平衡后的溶液中

A. c(Ba2+)=c(SO42-)= B. c(Ba2+)·c(SO42-)>Ksp,c(Ba2+)=c(SO42-)

C. c(Ba2+)·c(SO42-)=Ksp,c(Ba2+)>c(SO42-) D. c(Ba2+)·c(SO42-)≠Ksp,c(Ba2+)<c(SO42-)

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【题目】某温度下2mol A3mol B充入一密闭容器中发生反应:aA(g)+ B(g)C(g)+ D(g),5min后达到平衡。已知该温度下其平衡常数为1,在t0时刻,若保持温度不变将容器体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则下列说法正确的是( )

A. a=2

B. 达到平衡时A的转化率为60%

C. 速率随时间变化关系如图所示

D. 为提高A的转化率,可采取升高温度的措施

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【题目】下列说法正确的是

A.向蒸馏水中滴加浓H2SO4时,KW不变

B.常温下,0.005mol·L-1Ba(OH)2溶液pH12

C.Na2CO3水解的离子方程式为:CO32- + 2H2OH2CO3 + 2OH

D.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性两溶液中水的电离程度相同

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【题目】在通风橱中探究二氧化氮与过氧化钠的反应。二氧化氮溶于浓硫酸(硫酸沸点为338),加热后NO2可逸出。(本题实验装置省略夹持仪器)

(1)制备NO2的装置如图所示:

A中发生反应的化学方程式是___________

②干燥管内CaCl2的主要作用是吸水,吸水的主要目的是___________

(2)加热B中吸收液,使NO2逸出,待试管充满红棕色气体后再接入装有足量Na2O2固体的试管,如图:

①加热B时,温度不宜过高,原因是___________

D中碱石灰的主要作用是___________

(3)反应后C中固体淡黄色渐渐变白,经分析,反应产物可能有NaNO2NaNO3,为此,进行如下实验检验:

检验NaNO2:查阅资料可知:NaNO2能使酸性KMnO4溶液褪色。检验过程如下:

C中固体,加水溶解配制成100mL溶液,加入少量MnO2,振荡静置(记为溶液Q)。取5mL溶液Q,滴加酸性KMnO4溶液,振荡后酸性KMnO4溶液褪色。

NaNO2使酸性KMnO4,溶液褪色的离子方程式是___________

②加入少量MnO2的目的是除去剩余Na2O2和水反应产生的H2O2,其化学方程式为______

(4)经检验产物中还含有NaNO3NO2Na2O2化合生成NaNO3的化学方程式为:___________

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【题目】下列事实能用勒夏特列原理解释的是

A. 加催化剂有利于氨的催化氧化反应

B. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气

C. 500℃左右比室温更有利于合成氨的反应

D. 压缩H2(g)I2(g)HI(g)平衡体系,体系颜色加深

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A. g/cm3 B. g/cm3 C. g/cm3 D. g/cm3

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【题目】下列实验描述、对应的现象以及结论都正确的是( )

选项

实验

现象

结论

A

向滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2固体

溶液红色变浅

Na2CO3溶液中存在水解平衡

B

处理锅炉水垢中的CaSO4 时,依

次加入饱和Na2CO3溶液和盐酸

水垢溶解

Ksp:CaCO3>CaSO4

C

其它条件不变,平衡体系:

FeCl3(aq)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)

+3KCl(aq)中,加KCl 固体

红色变浅

证明增大生成物KCl的浓度,使原溶液中化学平衡逆向移动

D

向浓度均为0.1 mol·L-1的NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液

先出现

黄色沉淀

Ksp:AgCl<AgI

A. A B. B C. C D. D

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