【题目】中国古代四大发明之一黑火药,它的爆炸反应为:S +2KNO3+3C ﹦ A+N2↑+3CO2↑(已配平)
(1)除S外,上述元素的电负性从小到大依次为_______。除K、S外第一电离能从大到小的顺序为______________。
(2)在生成物中,A为______化合物,CO2为_______化合物(填“离子化合物”或共价化合物),含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为______________。
(3)CN﹣与N2互为______,写出CN﹣的电子式________。推算HCN分子中σ键与π键数目之比_________
【答案】O>N>C>K N>O>C 离子 共价 sp 等电子体; 1:1
【解析】
(1)非金属性越强,电负性越强,第一电离能同周期元素从左到右增强趋势,但是ⅡA族ⅤA族元素比相邻元素都高.
(2)由原子守恒推测物质A,含极性共价键的分子是CO2,为共价化合物,由分子结构推测杂化类型;
(3)所含原子数相同,且价电子数也相同的分子或离子互为等电子体,等电子体的组成相似,进而写出CN-的电子式与HCN的结构式,从中找出σ键与π键数目。
(1)同周期元素从左到右电负性增强,金属性越强的元素电负性越小,故O>N>C>K;同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势,由于N的核外2p轨道排3个电子,半充满,较稳定,比相邻元素的第一电离能都高,
故答案为:O>N>C>K;N>O>C;
(2)由原子守恒可知A为K2S,由阴阳离子通过离子键形成,即为离子晶体;CO2是由极性键组成的共价化合物,含极性共价键的分子为CO2,直线形分子,直线形分子的杂化类型为sp。
故答案为:离子晶体;共价;sp;
(3)CN与N2由两个原子构成,价层电子数均为10,原子个数、价层电子数相等的物质互为等电子体,因等电子体的组成相似,所以CN内部C与N之间也是共价三键,其电子式为:,HCN结构式为HC≡N,单键为σ键,三键中有1个σ键,2个π键,即一个HCN分子中两个σ键与2个π键,
故答案为:等电子体;;1:1。
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【题目】下列叙述正确的是( )
A.将5.85 g NaCl晶体溶入100 mL水中,制得1 mol·L-1NaCl溶液
B.将1体积c mol·L-1硫酸加入水中稀释为5体积,得到0.2c mol·L-1硫酸
C.将25 g无水CuSO4溶于水配制成100 mL溶液,其浓度为1 mol·L-1
D.用浓盐酸配制一定物质的量浓度的稀盐酸,量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线会导致所配溶液浓度偏低
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 固体含有离子的数目为
B. 常温下,的醋酸溶液中H+数目为
C. 13g由C和组成的碳单质中所含质子数一定为
D. 与足量在一定条件下化合,转移电子数为
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【题目】化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学健断裂时吸收的能量与化学健形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化,下列说法中正确的是
A. 1molN2(g)和1molO2(g)反应放出的能量为180kJ
B. 1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量
C. 在1L的容器中发生反应.10min内N2减少了1mol,因此10min内的平均反应速率为v(NO)=0.1mol/(L·min)
D. NO是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水
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【题目】下面有关化学反应速率和限度的图像和实验结论表达均正确的是( )
A.A(g)+3B(g)2C(g),如图是其他条件一定时反应速率随温度变化的图像,图像表明,较低温度下升温平衡逆向移动,较高温度下升温平衡正向移动
B.FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,如图是在平衡体系的溶液中加入少量KCl晶体后化学反应速率随时间的变化
C.A(g)+3B(g)2C(g),如图可能是催化剂对化学平衡的影响,也可能是其它因素对化学平衡的影响
D.A(g)+3B(g)2C(g),如图是一定条件下,向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像,压强p1>p2
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【题目】叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体,是汽车安全气囊的主要成分。NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱碱性,能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t-BuNO2,以t-Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。
(1)制备亚硝酸叔丁酯
取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合,发生反应H2SO4+2NaNO2===2HNO2+Na2SO4。可利用亚硝酸与叔丁醇(t-BuOH)在40 ℃左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反应的化学方程式:________________。
(2)制备叠氮化钠(NaN3)
按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应,反应方程式为:t-BuNO2+NaOH+N2H4===NaN3+2H2O+t-BuOH。
①装置a的名称是________________;
②该反应需控制温度在65 ℃,采用的实验措施是____________________;
③反应后溶液在0 ℃下冷却至有大量晶体析出后过滤,所得晶体使用无水乙醇洗涤。试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是______________________________________________。
(3)产率计算
①称取2.0 g叠氮化钠试样,配成100 mL溶液,并量取10.00 mL溶液于锥形瓶中。
②用滴定管加入0.10 mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00 mL[发生的反应为2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3===4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑](假设杂质均不参与反应)。
③充分反应后将溶液稀释并酸化,滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10 mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00 mL(滴定原理:Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+)。计算可知叠氮化钠的质量分数为__________(保留2位有效数字)。若其他操作及读数均正确,滴定到终点后,下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是______(填字母代号)。
A.锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗
B.滴加六硝酸铈铵溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数
C.滴加硫酸亚铁铵标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气泡
D.滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内
(4)叠氮化钠有毒,可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁,反应后溶液碱性明显增强,且产生无色无味的无毒气体,试写出反应的离子方程式:____________________________。
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【题目】硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:
H2S | S8 | FeS2 | SO2 | SO3 | H2SO4 | |
熔点/℃ | 85.5 | 115.2 | >600(分解) | 75.5 | 16.8 | 10.3 |
沸点/℃ | 60.3 | 444.6 | 10.0 | 45.0 | 337.0 |
回答下列问题:
(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为__________,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_________形。
(2)根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是_________。
(3)图(a)为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为__________。
(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为_____形,其中共价键的类型有______种;固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为________。
(5)FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为___________g·cm3;晶胞中Fe2+位于所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为______nm。
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【题目】氮(N)、磷(P)、砷(As)等ⅤA元素化合物在研究和生产中有重要用途。如我国科研人员研究发现As2O3或写成As4O6,俗称砒霜)对白血病有明显的治疗作用。回答下列问题:
(1)As原子的简化的核外电子排布式为_____;P的第一电离能比S大的原因为________。
(2)写出一种与CN-互为等电子体的分子___(用化学式表示);(SCN)2分子中σ键和π键个数比为__。
(3)砒霜剧毒,可用石灰消毒生成AsO33-少量AsO43-,其中AsO33-中As的杂化方式为___,AsO43-的空间构型为___。
(4)NH4+中H-N-H键角比NH3中H-N-H的键角大的原因是____;NH3和水分子与铜离子形成的化合物中阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图Ⅰ),该化合物加热时首先失去水,请从原子结构角度加以____。
(5)BN的熔点为3000℃,密度为2.25g/cm3,其晶胞结构如上图Ⅱ所示,晶体中一个B原子周围距离最近的N原子有____个;若原子半径分别为rN和rB,阿伏加德罗常数值为NA,则BN晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_____。
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【题目】下列说法中正确的是( )
A. ABn型分子中,若中心原子没有孤对电子,则ABn为空间对称结构,属于非极性分子
B. 水很稳定是因为水中含有大量的氢键所致
C. H2O、NH3、CH4分子中的O、N、C分别形成2个、3个、4个键,故O、N、C原子分别采取sp、sp2、sp3杂化
D. 配合物[Cu(H2O)4]SO4中,中心离子是Cu2+,配位体是SO42-
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