【题目】氮(N)、磷(P)、砷(As)等VA族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CNˉ互为等电子体的粒子________(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-和少量AsO43-,其中AsO33-中As的杂化方式为__________,AsO43-的空间构型为___________
(4)NH4+中H一N一H的键角比NH3中H 一N一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(如下图I),该化合物加热时首先失去水,请从原子结构角度加以分析:__________
(5)BN的熔点为3000℃,密度为2.25g·cm-3,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rNpm和rBpm,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__________
【答案】 1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3 P的p能级是半充满状态,比较稳定,所以第一电离能比硫大 CO或N2 5:4 sp3 正四面体 NH4+中的氮原子上均为成键电子,而NH3分子中的氮原子上有一对孤对电子,孤对电子与成键电子之间的排斥力强于成键电子与成键电子之间的排斥力,导致NH4+中H-N-H的键角比NH3中大 由于O原子半径小,电负性大,提供孤对电子能力比N原子弱,故水分子形成的配位键弱于氨分子 4
【解析】试题分析:本题考查原子核外电子排布式的书写,第一电离能的比较,等电子体,σ键和π键的判断,杂化方式和空间构型的判断,晶体的分析和计算。
(1)As原子核外有33个电子,根据构造原理,As原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar] 3d104s24p3。P和S都处于第三周期,S的价电子排布式为3s23p4,P的价电子排布式为3s23p3,P的3p能级处于半充满,比较稳定,P的第一电离能比S的大。
(2)用“替代法”,与CN-互为等电子体的粒子有CO、N2、C22-等。(SCN)2的结构式为NC—S—S—CN,单键全是σ键,三键中有1个σ键和2个π键,(SCN)2分子中有5个σ键、4个π键,σ键和π键个数比为5:4。
(3)AsO33-中As上的孤电子对数=(5+3-32)=1,成键电子对数为3,As的价层电子对数为1+3=4,As的杂化方式为sp3杂化。AsO43-中As上的孤电子对数=(5+3-42)=0,成键电子对数为4,As的价层电子对数为0+4=4,AsO43-的VSEPR模型为正四面体,由于没有孤电子对,AsO43-的空间构型为正四面体。
(4)NH4+中H—N—H的键角比NH3中H—N—H的键角大的原因是:NH4+中的氮原子上均为成键电子,而NH3分子中的氮原子上有一对孤对电子,孤对电子与成键电子之间的排斥力强于成键电子与成键电子之间的排斥力,导致NH4+中H-N-H的键角比NH3中大。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,该化合物加热时首先失去水,说明水分子与Cu2+形成的配位键弱于NH3分子,原因是:O原子半径小,电负性大,提供孤对电子能力比N原子弱,故水分子与Cu2+形成的配位键弱于氨分子。
(5)用“均摊法”,B:8+6=4,N:4,该晶体的化学式为BN,根据晶胞,晶体中一个N原子周围距离最近的B原子有4个,则一个B原子周围距离最近的N原子有4个。一个晶胞中原子的体积为4(πrN3+πrB3)pm3=4(πrN3+πrB3)10-30cm3,1mol晶体的质量为25g,1mol晶体的体积为25g2.25g/cm3,晶胞的体积为4(25g2.25g/cm3NA),BN晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为4(πrN3+πrB3)10-30cm3[4(25g2.25g/cm3NA)]=。
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【题目】下图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。
下列说法不正确的是
A. 气态氢化物沸点:X>Y>R
B. 离子半径:R>X>Y>Z
C. 气态氢化物的稳定性:Y>X>W>R
D. X、Z形成的化合物中只有离子键
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
(1)在装置A和装置B中都用到玻璃棒,装置A中玻璃棒的作用是__________,装置B中玻璃棒的作用是__________,防止蒸发皿内溶液因局部过热而溅出。
(2)装置C中①的名称是__________,①中加入沸石的作用是__________,冷却水的方向是__________。装置D在分液时为使液体顺利滴下,应进行的具体操作是__________。
(3)从氯化钠溶液中得到氯化钠固体,选择装置__________(填代表装置图的字母,下同);除去自来水中的Cl-等杂质,选择装置__________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
A | 向一定浓度CuSO4溶液中通入H2S气体 | 出现黑色沉淀 | H2S酸性比H2SO4强 |
B | 常温下,相同铝片分别投入足量稀、浓硫酸中 | 浓硫酸中铝片先溶解完 | 反应物浓度越大,反应速率越大 |
C | 2mL0.1mol·L-1MgCl2溶液中滴加2滴1mol·L-1NaOH溶液,再滴加2滴0.1mol·L-1FeCl3溶液 | 先生成白色沉淀,后生成红褐色沉淀 | Ksp[Mg(OH)2]>|Ksp[Fe(OH)3] |
D | 向2mL2%CuSO4溶液中加入几滴1%NaOH溶液,振荡后加入几滴有机物Ⅹ溶液,加热 | 未出现砖红色沉淀 | Ⅹ不可能是葡萄糖 |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】实验法是学习化学的重要方法。
Ⅰ.海带中含有丰富的碘元素,以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下(已知2I-+Cl2=2Cl-+I2,碘与溴一样易溶于有机溶剂):
(1)实验操作①的名称:___________________ 。
(2)实验步骤②中加适量Cl2的目的是______________________________。
(3)实验步骤③提取碘的过程中,不能选用的溶剂是________。
A.苯 B.酒精 C.四氯化碳
(4)从海藻开始经过5步操作到含碘的有机溶液的实验过程中,要用到多种实验仪器。已知实验室里有坩埚、坩埚钳、烧杯、玻璃棒、酒精灯、石棉网、以及必要的夹持仪器等物品,尚缺少的玻璃仪器是__________________、________________。
(5)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需经过蒸馏,指出下图所示实验装置中的错误之处:_________________、_________________、__________________。
Ⅱ.某学生设计了如下实验方法分离NaCl和CaCl2两种固体混合物:
填空和回答下列问题
(1)写出生成B物质的化学方程式________________
(2)滤液中的溶质有_____________________(写化学式),若要制得纯净的NaCl,应向滤液中加入适量的某种试剂,该试剂的名称是_________________ 。
(3)若要测定该样品中NaCl和CaCl2的质量比,可称量干燥的B物质和另一物质的质量,这种物质是___________________________。
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【题目】(1)0.1L K2SO4和MgSO4的混合溶液中,含Mg2+ 2.4g,SO42﹣的物质的量浓度为1.5mol/L,求MgSO4和K2SO4的物质的量浓度?_____________
(2)常温下,将20.0g质量分数为14.0%的KNO3溶液与30.0g质量分数为24.0%的KNO3溶液混合,得到的密度为1.15g/cm3的混合溶液.计算:
①混合后溶液的质量分数._________
②混合后溶液的物质的量浓度.________
③在1000g水中需溶解多少摩尔KNO3才能使其浓度恰好与上述混合后溶液的浓度相等?_____________
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列对烃的叙述正确的是
A.只有烷烃分子中才存在碳碳单键B.所有的烃都可以燃烧
C.分子通式为CnH2n+2的烃可能是烷烃,也可能是烯烃D.除烯烃外,其他烃都不能使酸性KMnO4溶液褪色
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