Ⅰ.含氮化合物西瓜膨大剂别名氯吡苯脲,是经过国家批准的植物生长调节剂,实践证明长期使用对人体无害。已知其相关性质如下表所示:分子式结构简式外观熔点溶解性C12H

Ⅰ.含氮化合物西瓜膨大剂别名氯吡苯脲,是经过国家批准的植物生长调节剂,实践证明长期使用对人体无害。已知其相关性质如下表所示:分子式结构简式外观熔点溶解性C12H

题型:不详难度:来源:
Ⅰ.含氮化合物西瓜膨大剂别名氯吡苯脲,是经过国家批准的植物生长调节剂,实践证明长期使用对人体无害。已知其相关性质如下表所示:
分子式
结构简式
外观
熔点
溶解性
C12H10ClN3O

白色结晶粉末
170~172℃
易溶于水
 
(1)氯吡苯脲的晶体类型为_______        ,所含第二周期元素第一电离能从大到小的顺序为
________________(用元素符号表示)。
(2)氯吡苯脲熔点低,易溶于水的原因分别为                      _                        
(3)查文献可知,可用2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应,生成氯吡苯脲。

异氰酸苯酯                2-氯-4-氨基吡啶             氯吡苯脲
反应过程中,每生成1mol氯吡苯脲,断裂_______个σ键、断裂_______个π键。
(4)含氮的化合物氨气水溶液逐滴加入硝酸银溶液中制备银氨溶液,写出银氨溶液的配制过程中沉淀溶解的离子方程式                            
Ⅱ.下列是部分金属元素的电离能
 
X
Y
Z
第一电离能(kJ/mol)
520.2
495.8
418.8
 
(5)已知X、Y、Z的价层电子构型为ns1,则三种金属的氯化物(RCl)的熔点由低到高的顺序为:
                              。
(6)RCl可用作有机合成催化剂, 并用于颜料, 防腐等工业。R中所有电子正好充满K、L、M 三个电子层,它与Cl形成的晶体结构如下图所示。元素R基态原子的电子排布式              _      
与同一个Cl相连的 R         个。
答案
(1)分子晶体;   N>O>C  (各2分共4分)
(2)氯吡苯脲是分子晶体,故熔点低;氯吡苯脲与水分子间形成氢键,故易溶于水。(各1分,共2分) (3)NA(或6.02×1023)  NA(或6.02×1023)(各1分,共2分)
(4)AgOH +2 NH3·H2O=〔Ag(NH3)2〕OH  + 2H2O
(或者AgOH +2 NH3·H2O + NH4NO3=〔Ag(NH3)2〕NO3 +2 H2O) (3分)
(5)ZCl<YCl<XCl  (2分)   (6)Cu  1s22s22p63s23p63d104s1   ­或[Ar] 3d104s1(2分); 4(2分)
解析

试题分析:(1)氯吡苯脲的熔点较低,易溶于水,所以其晶体类型是分子晶体。其中所含第二周期元素分别是C、N、O,非金属性越强,第一电离能越大,但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,所以第一电离能大于氧元素的,即正确的顺序是N>O>C。
(2)由于氯吡苯脲是分子晶体,故熔点低;N与O元素的非金属性较强,因此氯吡苯脲与水分子间形成氢键,所以易溶于水。
(3)由于单键都是σ键、而双键是由1个σ键和1个π键构成的,所以根据反应的方程式可知,每生成1mol氯吡苯脲,断裂NA个σ键和NA个π键。
(4)X、Y、Z的价层电子构型为ns1,则这三种元素都属于第IA族元素.同一主族元素,元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,根据表格知,X、Y、Z这三种元素的金属性逐渐增强,原子半径逐渐增大,这三种金属的氯化物(RCl)都是离子晶体,离子晶体的熔点与离子半径成反比,与电荷数成正比,X、Y、Z这三种阳离子电荷数相等,离子半径逐渐增大,所以其熔点从小到大的顺序是ZCl<YCl<XCl。
(5)R中所有电子正好充满K、L、M 三个电子层,则R的原子序数是2+8+18+1=29.铜是29号元素,则R是Cu。因此根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1 ­或[Ar]3d104s1。根据晶胞结构知,面心上的氯离子连接4个亚铜离子,所以与同一个Cl相连的 R有4个。
举一反三
X、Y、Z、U为原子序数依次增大的前四周期元素,X、Y、Z三种元素位于同一周期,其中基态Y原子的2p轨道处于半充满状态,且XZ2与Y2Z互为等电子体。含U的化合物的焰色为紫色。试回答下列问题:
(1)U单质的原子堆积方式为               ,Y的简单氢化物分子式为        
(2)X的一种氢化物的相对分子质量为28,其分子中σ键与π键的键数之比为________。
(3)化合物甲由Z、U两元素组成,其晶胞如图所示。

①甲的化学式为______________。
②下列有关该晶体的说法中正确的是________(选填选项字母)。
A.每个晶胞中含有14个U+ 和13个Z2-
B.晶体中每个U+ 周围距离U+ 最近的Z2有6个
C.该晶体属于离子晶体
③甲的密度为a g·cm-3,则晶胞的体积是________________cm3(只要求列出计算式,阿伏加德罗常数用NA表示)。
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原子序数依次增大的X、Y、Z、Q、E五种元素中,X元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同,Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,Q原子核外的M层中只有两对成对电子,E元素原子序数为29。请用元素符号或化学式回答下列问题:
(1)X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为           
(2)已知YZ2+与XQ2互为等电子体,则1 mol YZ2+中含有π键数目为_______;
(3)Z的气态氢化物沸点比Q的气态氢化物高的多,其原因是              
(4)X、Z与氢元素可形成化合物H2X2Z4,常用作工业除锈剂。H2X2Z4分子中X的杂化方式为      
(5)E原子的核外电子排布式为          ;E有可变价态,它的某价态的离子与Z的阴离子形成晶体的晶胞如图所示,该晶体的化学式为          

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已知元素X、Y、Z、W、Q均为短周期元素,原子序数依次增大,X基态原子的核外电子分布在3 个能级,且各能级电子数相等,Z是地壳中含量最多的元素,W是电负性最大的元素,元素Q的核电荷数等于Y、W原子的最外层电子数之和。另有R元素位于元素周期表第4周期第Ⅷ族,外围电子层有2个未成对电子,请回答下列问题。
(1)微粒XZ32-的中心原子杂化类型为                化合物YW3的空间构型为              
(2)R基态原子的电子排布式为                ,元素X、Y、Z的第一电离能由大到小的顺序为
                                                                 (用元素符号表示)。
(3)一种新型导体晶体的晶胞如右图所示,则该晶体的化学式为                ,其中一个Q原子紧邻                个R原子。

(4)R的氢氧化物能溶于含XY-离子的溶液生成一种配离子[R(XY)4]2,该反应的离子方程式是          弱酸HXY分子中存在的σ键与键的数目之比为                
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A、B、C、D、E、F是原子序数依次递增的前四周期元素。其中A与D同主族、C与E同主族,且E的原子序数是C的两倍;A分别与B和C均可形成10电子分子;B与C的最外层电子数之比2∶3;F原子的最外层电子数与A相同,其余各层均充满;常见化合物D2C2与水反应生成C的单质,其溶液可使酚酞试液变红。据此回答下列问题:
(1)F元素形成的高价基态离子的核外电子排布式为     ;C、D、E三元素原子均能形成简单离子,其离子半径大小顺序为     (用离子符号表示);
(2)A与C形成的10电子分子中含的化学键类型为    (填σ键或π键),分子中心原子的轨道杂化类型为     ,其化合物晶体类型为     ;化合物A2C和A2E中,沸点较高的是     (填分子式);
(3)向含1 mol A2E的水溶液中加入等物质的量的D2C2,有黄色沉淀生成,写出离子方程式     
(4)常温常压下,有23 g液态化合物B2A6C与足量的C的单质充分反应,生成BC2气体和A2C液体,同时放出683.5 kJ的热量,该反应的热化学方程式为:     
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氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈,目前所采用或正在研究的主要储氢材料有:配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等。
(1)Ti(BH42是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。
①Ti2+基态的电子排布式可表示为           
②BH4的空间构型是        (用文字描述)。
(2)液氨是富氢物质,是氢能的理想载体,利用N2+3H22NH3实现储氢和输氢。下列说法正确的是       (多项选择)。
a.NH3分子中N原子采用sp3杂化
b.相同压强时,NH3沸点比PH3
c.[Cu(NH3)4]2+离子中,N原子是配位原子
d.CN的电子式为:
(3)2008年,Yoon等人发现Ca与C60生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。

①C60晶体易溶于苯、CS2,说明C60        分子(选填:“极性”、“非极性”);
②1mol C60分子中,含有σ键数目为         
(4)MgH2是金属氢化物储氢材料,其晶胞结构如图所示,已知该晶体的密度ag·cm-3,则晶胞的体积为   cm3[用a、NA表示阿伏加德罗常数]。

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