【题目】高氯酸三碳酰肼合镍{[Ni(CHZ)3](ClO4)2}是一种新型的起爆药。
(1)写出基态Ni原子的外围电子排布图___。
(2)Ni能与CO形成配合物Ni(CO)4,配体CO中提供孤电子对的是C原子而不是O原子,其理由可能是___;1mol该配合物分子中σ键数目为___(设NA为阿伏伽德罗常数的值,下同)。
(3)①ClO4-的VSEPR模型是___。
②写出与ClO4-互为等电子体的一种分子:___(填化学式)。
(4)高氯酸三碳酰肼合镍化学式中的CHZ为碳酰肼,其结构为,它是一种新型的环保锅炉水除氧剂。碳酰肼中氮原子和碳原子的杂化轨道类型分别为___、___。
(5)高氯酸三碳酰肼合镍可由NiO、高氯酸及碳酰肼化合而成。
①高氯酸的酸性强于次氯酸的原因是___。
②如图为NiO晶胞,则晶体中Ni2+的配位数为___;若晶胞中Ni2+距离最近的O2-之间的距离为apm,则NiO晶体的密度=___g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
【答案】 电负性O>C,O原子不易提供孤电子对 8NA 正四面体 CCl4 sp3 sp2 非羟基氧的个数越多,Cl的正电性越高,导致Cl﹣O﹣H中O的电子越向Cl偏移,越容易电离出H+ 6
【解析】
(1)Ni元素原子核外有28个电子,原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2;
(2)电负性越大,原子越不易提供孤电子对;Ni原子形成的4个配位键属于σ键,CO与N2互为等电子体,CO分子结构式为C≡O,CO分子中含有1个σ键、2个π键;
(3)①1molClO4﹣离子中有4molσ键;
②原子总数相同、价层电子对总数相等的粒子互为等电子体;
(4)碳酰肼中氮原子有一对孤电子对且形成3个σ键,碳原子形成3个σ键;
(5)①非羟基氧数目越多,中心元素的正电性越高,越容易电离出离子;
②以顶点Ni2+为参照,其周围等距且最近的氧离子处于棱心;由Ni2+距离最近的O2﹣之间的距离可计算晶胞参数,由晶胞参数计算晶胞体积V,由均摊法计算晶胞中Ni2+和O2﹣的数目,可计算晶胞质量m,根据晶体密度ρ=计算。
(1)Ni元素原子核外有28个电子,原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2,外围电子排布图为;
(2)电负性O>C,O原子不易给出孤电子对,配体CO中提供孤电子对的是C原子。Ni原子形成的4个配位键属于σ键,CO与N2互为等电子体,CO分子结构式为C≡O,CO分子中含有1个σ键、2个π键,故Ni(CO)4中含有8个σ键、8个π键,1 mol 该配合物分子中σ 键数目为8NA;
(3)①1molClO4﹣离子中有4molσ键,其杂化方式为sp3,VSEPR 模型是正四面体;
②原子总数相同、价层电子对总数相等的粒子互为等电子体,1molClO4﹣离子有5mol原子,价电子为32,其等电子体为CCl4或SiF4等;
(4)碳酰肼中氮原子有一对孤电子对,每个N原子形成3个σ键,故杂化方式为sp3.碳原子形成3个σ键,杂化方式为sp2;
(5)①HClO4中非羟基氧数目比HClO的多,HClO4中Cl的正电性更高,导致Cl﹣O﹣H中O的电子向Cl的偏移程度比HClO的大,HClO4更易电离出H+,酸性越强;
②以顶点Ni2+为参照,其周围等距且最近的氧离子处于棱心,可知Ni2+的配位数为3×8×=6.若晶胞中Ni2+距离最近的O2﹣之间的距离为a pm,则晶胞参数为2a pm=2a×10﹣10cm,晶胞体积V=(2a×10﹣10)3cm3.晶胞中Ni2+数目为8×
+4×
=4,O2﹣数目为12×
+1=4,则晶胞的质量m=
,故晶胞密度ρ=
=
gcm﹣3。
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【题目】分子式为C4H8O3的有机物能与NaHCO3溶液反应;0.1 mol该有机物与足量金属钠反应时可以收集到标况下的气体2.24 L。则符合上述条件的有机物有(不考虑立体异构)
A.2种B.3种C.4种D.5种
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【题目】油脂是重要的营养物质.某天然油脂A可发生下列反应:
已知:A的分子式为C57H106O6.1mol该天然油脂A经反应①可得到1molD、1mol不饱和脂肪酸B和2mol直链饱和脂肪酸C.经测定B的相对分子质量为280,原子个数比为C:H:O=9:16:1;
(1)写出B的分子式:________________________;
(2)写出反应①的反应类型:____________;C的名称(或俗称)是_________;
(3)近日,电视媒体关于“氢化油危害堪比杀虫剂”的报道引发轩然大波,反应②为天然油脂的氢化过程.下列有关说法不正确的是_______________;
a.氢化油又称人造奶油,通常又叫硬化油.
b.植物油经过氢化处理后会产生副产品反式脂肪酸甘油酯,摄入过多的氢化油,容易堵塞血管而导致心脑血管疾病.
c.氢化油的制备原理是在加热植物油时,加入金属催化剂,通入氢气,使液态油脂变为半固态或固态油脂.
d.油脂的氢化与油脂的皂化都属于加成反应
(4)D和足量金属钠反应的化学方程式_____________________________。
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【题目】草酸亚铁晶体(FeC2O4-2H2O,M=180g.mol-1)为淡黄色固体,难溶于水,可用作电池正极材料磷酸铁锂的原料。回答下列问题:
实验1探究纯草酸亚铁晶体热分解产物
(1)气体产物成分的探究,设计如下装置(可重复选用)进行实验:
①装置B的名称为 ____。
②按照气流从左到右的方向,上述装置的连接顺序为a→___ →点燃(填仪器接口的字母编号)。
③为了排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸,实验前应进行的操作是____。
④C处固体由黑变红,其后的澄清石灰水变浑浊,则证明气体产物中含有____。
(2)固体产物成分的探究,待固体热分解充分后,A处残留黑色固体。黑色固体可能是Fe或FeO,设计实验证明其成分为FeO的操作及现象为____。
(3)依据(1)和(2)结论,A处发生反应的化学方程式为____。
实验2草酸亚铁晶体样品纯度的测定
工业制得的草酸亚铁晶体中常含有FeSO4杂质,测定其纯度的流程如下图:
(4)草酸亚铁晶体溶解酸化用KMnO4溶液滴定至终点的离子方程式为____。
(5)草酸亚铁晶体样品的纯度为 ____(用代数式表示),若配制溶液时Fe2+被氧化,则测定结果将____(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
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【题目】W、P、Q、M是原子序数依次增大的短周期元素,a、b、c、d分别是这4种元素的单质,甲、乙、丙、丁分别是由这些元素组成的化合物。已知:Q是地壳中含量最高的金属元素;向甲的溶液中通入丙气体,产生白色沉淀;丙气体溶于水,溶液呈碱性。它们之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.元素非金属性:M>W>P
B.丁是含有共价键的离子化合物
C.P的氧化物的水化物一定是强酸
D.甲、乙、丙、丁四种化合物均能抑制水的电离
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【题目】二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂,其分子结构如右下图所示。常温下,S2Cl2是一种橙黄色的液体,遇水剧烈反应,并产生能使品红褪色的气体。下列说法错误的是
A. S2Cl2的分子中的两个S原子均是sp3杂化
B. S2Br2与S2Cl2结构相似,熔沸点:S2Br2 > S2Cl2
C. S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为:2S2Cl2+2H2O = SO2↑+3S↓+4HCl
D. S2Cl2分子中的S为+1价,是含有极性键和非极性键的非极性分子
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【题目】X、Y、Z、W为元素周期表前四周期的元素。其中X为形成的化合物中种类最多的元素,Y的内层电子数是最外层电子数的9倍,Z在元素周期表的各元素中电负性最大,W元素的第三电子层处于全充满状态且第四电子层只有2个电子。请回答下列问题.
(1)W元素在元素周期表中的位置为____________________________。
(2)比较XZ4和YZ2的熔沸点大小并说明理由________________________。
(3)W2+能与氨气分子形成配离子[W(NH3)4]2+。写出该配离子的结构简式(标明配位键)__。
(4)X能与氢、氮,氧三种元素构成化合物XO(NH2)2,其中X原子的杂化方式为__,1mol分子中σ键的数目为__,该物质易溶水的主要原因是_______________________。
(5)X的某种晶体为层状结构,可与熔融金属钾作用、钾原子填充在各层之间,形成间隙化合物,其常见结构的平面投影如图①所示,则其化学式时表示为_________。
(6)元素Y与元素Z形成的晶体结构如图②所示,晶胞中Y离子的配位数为_______。
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【题目】对煤干馏并检验其中部分产物,装置(夹持装置已略)如图所示。下列说法不正确的是
A.煤的干馏过程发生复杂的物理、化学变化
B.向b装置的水层中滴入紫色石蕊溶液,溶液变蓝
C.c装置可检验产生的气体中一定含有H2S
D.e装置中产生的现象是固体由黑色变为红色
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【题目】H2CO3 和 H2C2O4 都是二元弱酸,不同 pH 环境下它们不同形态的粒子的组成百分率如图所示:
下列说法正确的是
A. 在 pH 为 6.37 及 10.25 时,溶液中 c(H2CO3)=c(HCO3-)=c(CO32-)
B. 反应 HCO3-+H2OH2CO3+OH-的平衡常数为 10-7.63
C. 0.1 molL-1 NaHC2O4 溶液中 c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(H2C2O4) =0.1 molL-1
D. 往 Na2CO3 溶液中加入少量草酸溶液,发生反应:CO32-+H2C2O4=HCO3-+HC2O4-
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