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【题目】离子液体由于其具有良好的化学稳定性,较低的熔点和良好的溶解性,应用越来越广泛。如图为某离子液体的结构,回答下列问题:

1)基态N原子的价电子排布图为______中,B原子杂化方式为______,与互为等电子体的含氧酸根离子是______(写出一种即可);在周期表中,与B的化学性质最相似的邻族元素是_____,它们性质相似的原因是_____

2NH3极易溶于水的原因与氢键有关,用“…”表示氢键,结合NH3·H2O的电离推测NH3·H2O可能结构式为_____

3)离子液体是在室温和室温附近温度下呈液态的盐类物质。该离子液体常温下为液体,而NaBF4常温下为固体,其原因是_____

4)分子中的大键可用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为),则该离子液体的阳离子中存在的一个大键可表示为_____

5)某硼的含氧酸根离子为无限链状结构,节选部分结构如图1所示,其离子的化学式可用通式表示为_____(用n代表B原子数)。

6)某种含BN两种元素的功能陶瓷,其晶胞结构如图2所示。已知该晶胞底面为菱形,其底边长为acm,高为bcm,晶体密度为_____g·cm-3(列出含有abNA的计算式即可)。

【答案】 sp3 Si 电负性相近 二者均为离子晶体,NaBH4晶格能大 π56 (BO2)nn(BnO2n) n(其他合理答案也可)

【解析】

1N原子核外价电子数为5,电子排布式为2s22p3BF4-B原子的价层电子对数为4;原子个数和价电子数相等的微粒互为等电子体BSi电负性相近,性质相似;

2NH3·H2O的电离方程式为NH3·H2ONH4OH,由一水合氨可电离出NH4+OH-可知,一水合氨中氨分子中的N原子与水分子中的氢原子形成氢键;

3)离子晶体的晶格能越大,熔沸点越高;

4的环中的大π键由3个碳原子和2个氮原子形成,每个碳原子有1个电子、每个氮原子有2个电子形成大π键,由于环带一个单位正电荷,则共有6个电子形成大π键;

5)由均摊法和满足O原子的8电子稳定结构推断可得;

6)由均摊法计算可得。

1N原子核外价电子数为5,电子排布式为2s22p3,则价电子排布图为BF4-B原子的价层电子对数为4,则B原子杂化方式为sp3杂化;原子个数和价电子数相等的微粒互为等电子体,含氧酸根SO42BF4-的原子个数都为5,价电子数都为32,互为等电子体;B的电负性为2.04Si的电负性为1.90BSi电负性相近,性质相似,故答案为:sp3SO42Si;电负性相近;

2NH3·H2O的电离方程式为NH3·H2ONH4OH,由一水合氨可电离出NH4+OH-可知,一水合氨中氨分子中的N原子与水分子中的氢原子形成氢键,结构式为,故答案为:

3)离子晶体的晶格能越大,熔沸点越高,离子液体NaBF4都是离子化合物,由于NaBF4的晶格能大于离子液体,所以常温下,离子液体为液体,而NaBF4为固体,故答案为:二者均为离子晶体,NaBH4晶格能大;

4的环中的大π键由3个碳原子和2个氮原子形成,每个碳原子有1个电子、每个氮原子有2个电子形成大π键,由于环带一个单位正电荷,则共有6个电子形成大π键,可表示为π56,故答案为:π56

5)由图可知,黑球表示B原子,白球表示O原子,结构中BO3结构单元通过氧原子连接形成链状结构,则B原子和O原子的数目比1:(2×+1=1:2,以图中4B原子为例,要满足O原子的8电子稳定结构,需要带4个单位负电荷,则该离子的化学式可用通式(BO2)nn(BnO2n) n表示,故答案为:(BO2)nn(BnO2n) n

6)由图可知,晶胞中B原子的个数为4×+4×+1=2N原子个数为2×+2×+1=2,则晶胞的质量为g,由底边长为acm,高为bcm可知,晶胞的体积为a×asin60°×bcm3= sin60°a2bcm3,则晶体密度为=g/ cm3= g/ cm3,故答案为:

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】如图所示,利用培养皿探究NH3的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是(  )

选项

实验现象

解释

A

浓盐酸附近产生白烟

NH3与浓盐酸反应产生了NH4Cl固体

B

浓硫酸附近无明显现象

NH3与浓硫酸不发生反应

C

氯化物溶液变浑浊

该溶液一定是AlCl3溶液

D

干燥红石蕊试纸不变色,湿润红石蕊试纸变蓝

NH3是一种可溶性碱

A.AB.BC.CD.D

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【题目】喷泉实验是一种常见的自然现象,其产生原因是存在压强差。试根据如图,回答下列问题:

1)在图A的烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是________

A.氯化氢和水

B.氯气和氢氧化钠溶液

C.氯化氢和汽油

D.二氧化碳和氢氧化钠溶液

2)在图B的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质,反应后可能产生喷泉的是________

A.铜与稀盐酸

B.碳酸氢钠与氢氧化钠溶液

C.碳酸钙与稀硫酸

D.碳酸氢铵与稀盐酸

3)在图B的锥形瓶外放一水槽,锥形瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,再加入足量的下列物质,结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质不可能是________

A.浓硫酸 B.生石灰

C.硝酸铵 D.烧碱

4)比较图A和图B两套装置,以产生喷泉的原理来分析,图A__上部烧瓶内压强;城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述__(A”B”)装置的原理相似。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】铝和某些金属氧化物在高温下的置换反应称为“铝热反应”,比如:4Al+3MnO22Al2O3+3Mn,下列有关说法错误的是

A.该反应为置换反应

B.反应中氧化剂为MnO2,氧化产物为Mn

C.从反应可以比较还原性:Al强于Mn

D.反应中生成1mol Al2O3时,转移的电子数为6NA

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】探索CONO2这类化合物的特征及反应机理,对处理该类化合物的污染问题具有重要意义。回答下列问题:

I.CO可以与H2反应制备合成天然气(SNG)。涉及反应如下:

CO甲烷化:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)1=206.2kJ·mol-1

水煤气变换:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)2=41.2kJ·mol-1

(1)反应CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)=_____kJ·mol-1。某温度下,分别在起始体积相同的恒容容器A、恒压容器B中加入1molCO24molH2的混合气体,两容器反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_____(“A”“B”)

(2)在恒压管道反应器中将原料气H2CO按一定比例通入,在催化剂作用下制备合成天然气,400℃p100kPa时反应体系平衡组成如表所示。

组分

CH4

H2O

H2

CO2

CO

体积分数/%

45.0

42.5

10.0

2.00

0.500

该条件下CO的总转化率α______。若将管道反应器升温至500℃,反应达到平衡后CH4的体积分数______45.0%(“>””)

II.NO2可发生二聚反应生成N2O4,化学方程式为2NO2N2O4。该反应达到平衡后,升高温度可使体系颜色加深。

(3)已知该反应的正反应速率方程为υ=k·c2(NO2),逆反应速率方程为υ=k·c(N2O4),其中kk分别为正、逆反应的速率常数。则右图(lgk表示速率常数的对数;表示温度的倒数)所示四条斜线中,能表示lgk变化关系的是斜线______,能表示lgk变化关系的是斜线______

(4)图中ABCD点的纵坐标分别为a+1.5a+0.5a0.5a1.5,则T1温度时化学平衡常数K=______mol1·L。已知T1温度时,某时刻恒容密闭容器中NO2N2O4浓度均为0.2mol·L1,此时υ______υ(>或<);该反应达到平衡后,若将温度从T1升高到T2重新达到平衡,则T1温度时平衡压强p(T1)______T2温度时平衡压强p(T2)(“>”“=””),原因是______

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】把2.0 mol·L-1 CuSO4和1.0 mol·L1 H2SO4溶液等体积混合(假设混合后的溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)计算:

(1)混合溶液中CuSO4和H2SO4的物质的量浓度c(CuSO4)=________c(H2SO4)=________

(2)混合液中H+和SO42-的物质的量浓度c(H+)=________c(SO42-)=________

(3)向溶液中加入铁粉,经过足够长的时间,铁粉有剩余。此时溶液中的物质的量浓度c(Fe2+)=________

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【题目】已知:将Cl2通入适量KOH溶液,产物中可能有KClKClOKClO3,且产物的成分与温度高低有关.当nKOH=amol时,下列有关说法错误的是(

A. 某温度下,反应后cCl):cClO=6,则溶液中cClO):cClO3=1

B. 参加反应的氯气的物质的量等于0.5amol

C. 改变温度,反应中转移电子的物质的量n的范围:amolnamol

D. 改变温度,产物中KClO3的最大理论产量为amol

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【题目】如图为某种甲醇燃料电池示意图,工作时电子流向如图所示。下列判断正确的是

AX为氧气

B.电极A反应式:CH3OH-6e-+H2O = CO2+6H+

CB电极附近溶液pH增大

D.电池工作时,溶液中电子由电极B流向电极A

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】化学与生活密切相关。下列说法正确的是(

A.二氧化氯泡腾片中的NaClO2属于氧化物

B.咳嗽形成的飞沫气溶胶属于胶体分散系

C.口罩熔喷布的原料聚丙烯属于天然有机高分子

D.人工肺中的硅橡胶(如图所示)属于新型无机非金属材料

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