精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
(2011?陕西一模)选修《物质结构》
三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在半导体加工,太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用.NF3是一种三角锥型分子,键角102°,沸点-129℃;可在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应得到.
(1)写出制备 NF3的化学反应方程式:
4NH3+3F2=NF3+3NH4F
4NH3+3F2=NF3+3NH4F

(2)NF3的沸点比NH3的沸点(-33℃)低得多的主要原因是
NH3能形成氢键,NF3只有范德华力
NH3能形成氢键,NF3只有范德华力

(3)与铜属于同一周期,且未成对价电子数最多的元素基态原子核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1
1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1

(4)理论上HF、NaAlO2和NaCl按6:1:2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料,该物质含有三种元素,则该物质的化学式为
Na3AlF6
Na3AlF6
其中心离子是
Al
Al
,配位数为
6
6

(5)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ?mol-1 ),回答下面各题:
元素代号 I1 I2 I3 I4
Q 2080 4000 6100 9400
R 500 4600 6900 9500
S 740 1500 7700 10500
T 580 1800 2700 11600
U 420 3100 4400 5900
①在周期表中,最可能处于同一族的是
R
R
U
U

②T元素最可能是
P
P
区元素.若T为第二周期元素,E是第三周期元素中原子半径最小的元素,则T、E形成化合物的空间构型为
平面正三角形
平面正三角形
,其中心原子的杂化方式为
sp2
sp2
分析:(1)根据反应物和生成物以及质量守恒定律可写出反应的化学方程式;
(2)NH3存在氢键,而NF3只存在分子间作用力,二者中NH3沸点较高;
(3)根据与铜在同一周期,且未成对价电子数最多,可推知外层价电子排布为3d54s1,应为Cr;
(4)根据题意可写出反应的化学方程式:6HF+NaAl02+2NaCl═2HCl+2H2O+Na3AlF6,Na3AlF6中心离子为Al,配位数为6;
(5)根据电离能的跳跃确定最外层有几个电子,然后根据得失电子规律,同一主族从上到下电离能依次递减,同一周期从左到右电离能依次递增,以此来确定在周期表中的位置,
解答:解:(1)根据反应物和生成物以及质量守恒定律可知反应还应有NH4F生成,故答案为:4NH3+3F2=NF3+3NH4F;
(2)NH3存在氢键,而NF3只存在分子间作用力,两种作用力前者较强,物质的沸点较高,故答案为:NH3能形成氢键,NF3只有范德华力;
(3)与铜在同一周期,且未成对价电子数最多,可推知外层价电子排布为3d54s1,应为Cr,原子序数为24,根据能量最低原理、构造原理、洪特规则可写出电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,故答案为:1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1);
(4)有题意可知该反应的化学方程式应为:6HF+NaAl02+2NaCl═2HCl+2H2O+Na3AlF6,该微溶物为:Na3AlF6,中心离子为Al,配位数为6,故答案为:Na3AlF6;Al;6;
(5)①根据电离能的跳跃确定最外层有几个电子,表中R和U的第一电离能较小,但跳跃至第二电离能时突然变大,说明失去一个电子后变为稳定结构,最外层有一个电子,故R和U处于同族,故答案为:R;U;
②由T元素电离能的变化可知T最外层有三个电子,位于周期表中第ⅢA族,在P区,若T为第二周期元素,应为B元素,E是第三周期元素中原子半径最小的元素,应为Cl元素,二者形成的化合物为BCl3,根据价层电子对模型可知应为平面正三角形结构,中心原子的杂化方式为 sp2杂化,故答案为:P;平面正三角形;sp2
点评:本题考查物质结构与性质知识,涉及到电子排布式的书写、电离能等问题,做题时注意抓住题目提供的信息,如本题中的“与铜在同一周期,且未成对价电子数最多”以及利用电离能的跳跃值判断最外层电子数等问题.本题具有较大难度.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?陕西一模)下列各溶液中,有关成分的物质的量浓度关系正确的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?陕西一模)下列实验操作正确且能达到预期目的是(  )
实验目的 操    作
1 比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱 用金属钠分别与水和乙醇反应
2 欲证明CH2=CHCHO中含有碳碳双键 滴入KMnO4酸性溶液,看紫红色是否褪去
3 欲除去苯中混有的苯酚 向混合液中加入浓溴水,充分反应后,过滤
4 证明SO2具有漂白性 将SO2通入酸性KMnO4溶液中
5 比较确定铜和镁的金属活动性强弱 用石墨作电极电解Mg(NO32、Cu( NO32 的混合液
6 确定碳和硅两元素非金属性强弱 测同温同浓度Na2CO3和Na2SiO3水溶液的pH

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?陕西一模)某研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质:将铝片(不除氧化膜)投入浓氯化铜溶液中,铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质,接下来铝片上产生大量气泡.触摸容器知溶液温度迅速上升,收集气体,检验其具有可燃性.若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中,在短时间内铝片无明显变化.
(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是
C
C

A.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
B.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
C.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
D.生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
请设计一个简单实验验证你的选择:
在硫酸铜溶液中加入铝片,无明显现象,再加入氯化钠(注意:不能加入盐酸),若反应明显加快了,说明上述推断正确
在硫酸铜溶液中加入铝片,无明显现象,再加入氯化钠(注意:不能加入盐酸),若反应明显加快了,说明上述推断正确

(2)铝片表面出现的暗红色物质的过程中发生的离子反应方程式是
2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+
2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+
. 用离子方程式解释产生气泡的原因:
Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,2Al+6H+=2Al3++3H2
Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,2Al+6H+=2Al3++3H2

(3)放出的气体是
氢气
氢气
,请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是
随着反应进行生成铝离子浓度增大,水解程度增大,产生大量H+(或该反应放热,升高温度反应加快或铜与铝构成原电池,加快铝失电子)
随着反应进行生成铝离子浓度增大,水解程度增大,产生大量H+(或该反应放热,升高温度反应加快或铜与铝构成原电池,加快铝失电子)
.(写出一点即可)
(4)某同学通过一定的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能是
ABD
ABD

A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片
D.在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中
(5)除去氧化铝的铝片与铜片为电极,在X电解质溶液中构成原电池,列表如下:
选项 铝电极 电解质 负极反应 正极反应
A 正极 NaOH Al-3e-=Al3+ 2H2O+2e-=2OH-+H2
B 负极 稀盐酸 2Al-6e-=2Al3+ 6H++6e-=3H2
C 正极 浓硝酸 Cu-2e--=Cu2+ 2NO3-+4H+-4e-=2NO2↑+2H2O
D 负极 稀硝酸 Cu-2e-=Cu2+ 2NO3-+8H+=2NO↑+4H2O+6e-
其中正确的是
B
B
,由此推知,金属作电极不仅与本身性质相关,而且与
电解质的性质
电解质的性质
有关.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?陕西一模)下列三种有机物是某些药物中的有效成分.

下列说法正确的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?陕西一模)已知A为一无机盐,C、D、F、N、O为无色气体,E常温常压下为无色无味的液体,N、H、L为高中常见的单质,I为常见无氧强酸,M的焰色反应为紫色,反应①常用于气体F的检验.

(1)写出G的电子式
,M的化学式
KSCN
KSCN

(2)写出反应②的离子反应方程式
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O

(3)写出反应③的化学反应方程式
4NH3+3O2=2N2+6H2O
4NH3+3O2=2N2+6H2O
;反应①④中属于非氧化还原反应的是
①④
①④

(4)用石墨电极电解溶液K时,电解初始阶段电极反应方程式为:
阴极
2Fe3++2e=2Fe2+
2Fe3++2e=2Fe2+

阳极
2Cl--2e=Cl2
2Cl--2e=Cl2

(5)已知A在隔绝空气条件下分解产生的各产物的物质的量之比为B:C:D:E:F=1:2:2:2:2,写出A分解的反应方程式
(NH42Fe(C2O42=FeO+2CO↑+2CO2↑+2H2O+2NH3
(NH42Fe(C2O42=FeO+2CO↑+2CO2↑+2H2O+2NH3

查看答案和解析>>

同步练习册答案