氮、磷、锌是与生命活动密不可分的元素。请回答下列问题:(1)NH3和pH3都是极性分子,其中极性较大的是______,理由是______。(2)NH4NO3是一

氮、磷、锌是与生命活动密不可分的元素。请回答下列问题:(1)NH3和pH3都是极性分子,其中极性较大的是______,理由是______。(2)NH4NO3是一

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氮、磷、锌是与生命活动密不可分的元素。请回答下列问题:
(1)NH3和pH3都是极性分子,其中极性较大的是______,理由是______。
(2)NH4NO3是一种重要的化学肥料,其中N原子的杂化方式是______。
(3)氮化硼(BN)的一种晶体结构与金刚石相似,则B-N-B之间的夹角是____________。氮化砸的密度为3.52g/cm3,则B-N键的键长是______pm (只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)。
(4)已知磷酸分子中,P、O原子均满足最外层8个电子的稳定结构,则:
①P与非羟基O之间的共价键的形成方式是____________;
②中和20mL0.1mol/L次磷酸(H3PO2)溶液需要0.1mo/L NaOH溶液的体积恰好为20 mL,则H3PO2的结构式是____________。
(5)Zn2+基态时的电子排布式是______,ZnO和ZnS的晶体结构相似,其中熔点较高的是______,理由是________________________
答案
(15分)(1)NH3(1分)  N的电负性大于P (1分)(2)sp3杂化(1分)、sp2杂化 (1分)
(3)109°28′(1分)  ×1010(2分)
(4)①P原子提供孤对电子O原子提供空轨道形成配位键 (2分)
(或)(2分)
(5)[Ar]3d10(1分);ZnO (1分);同属于离子晶体,O2半径小于S2,故ZnO晶格能大(或离子键强),熔点高 (2分)
解析

试题分析:(1)由于N的电负性大于P的,即非金属性N强于P,所以NH3和pH3相比,其中极性较大的是NH3
(2)NH4NO3是由NH4和NO3构成的离子化合物。其中NH4是正四面体形结构,N元素是sp3杂化。NO3中N原子含有的孤对电子对数=(5+1-3×2)÷2=0,所以NO3是平面三角形结构,因此N原子的杂化方式是sp2杂化。
(3)氮化硼(BN)的一种晶体结构与金刚石相似,金刚石是正四面体形结构,因此氮化硼也是正四面体形结构,则B-N-B之间的夹角是109°28′。金刚石晶胞是立方体,其中8个顶点有8个碳原子,6个面各有6个碳原子,立方体内部还有4个碳原子,如图所示。所以金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数=8×+6×+4=8,因此立方氮化硼晶胞中应该含有4个N和4个B原子。设B-N键长为x,立方体的边长是a,则(4x)2=a2+2a2,解得x=a。又因为×NA=4,解得a=,所以B-N键长是cm=×1010pm。
(4)①由于磷酸分子中,P、O原子均满足最外层8个电子的稳定结构,所以P与非羟基O之间的共价键的形成方式是P原子提供孤对电子O原子提供空轨道形成配位键。
②中和20mL0.1mol/L次磷酸(H3PO2)溶液需要0.1mo/L NaOH溶液的体积恰好为20 ml,这说明次磷酸是一元酸,即含有1个羟基,所以次磷酸的结构式为(或)。
(5)锌的原子序数是30,则根据构造原理可知,Zn2+基态时的电子排布式是[Ar]3d10。ZnO和ZnS的晶体结构相似,均是离子晶体。由于O2半径小于S2半径,故ZnO晶格能大(或离子键强),熔点高,即其中熔点较高的是ZnO。
举一反三
卤素化学丰富多彩,能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物。
(1)基态溴原子的价电子排布式为     
(2)卤素互化物如IBr、ICl等与卤素单质结构相似、性质相近。则Cl2、IBr、ICl的沸点由高到低的顺序为     
(3)气态氟化氢中存在二聚分子(HF)2,这是由于     
(4)互为等电子体的微粒相互之间结构相似。I3+属于多卤素阳离子,根据VSEPR模型推测I3+的空间构型为     ,中心原子杂化类型为     
(5)①HClO4、②HIO4、③H5IO6[可写成(HO)5IO]的酸性由强到弱的顺序为     (填序号)。
(6)卤化物RbICl2在加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质,A的化学式     
(7)如图所示为卤化物冰晶石(化学式为Na3AlF6)的晶胞。图中●位于大立方体顶点和面心,○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,▽是图中●、○中的一种。图中●、○分别指代哪种粒子          ;大立方体的体心处▽所代表的是     

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VA族的氮、磷、砷(As)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含VA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途.请回答下列问题:
(1)白磷单质的中P原子采用的轨道杂化方式是     
(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为     
(3)As原子序数为     ,其核外M层和N层电子的排布式为     
(4)NH3的沸点比PH3     (填“高”或“低”),原因是     .PO43离子的立体构型为     
(5)H3PO4的K1、K2、K3分别为7.6×10-3、6.3×10-8、4.4×10-13.硝酸完全电离,而亚硝酸K=5.1×10-4,请根据结构与性质的关系解释:
①H3PO4的K1远大于K2的原因     
②硝酸比亚硝酸酸性强的原因     
(6)NiO晶体结构与NaCl晶体类似,其晶胞的棱长为a cm,则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为     cm(用含有a的代数式表示).在一定温度下NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(如图),可以认为氧离子作密致单层排列,镍离子填充其中,列式并计算每平方米面积上分散的该晶体的质量为     g (氧离子的半径为1.40×10-10m)

 
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(1)铬的外围电子排布式是                 ,与铬同周期,最外层有3个未成对电子数的主族元素名称是      ,该元素对应的最低价氢化物分子的中心原子采取了        杂化方式,分子的空间构型是         
(2)富勒烯(C60)的结构如图,1molC60分子中σ键的数目为______ 。继C60后,科学家又合成了Si60、N60。请解释如下现象:熔点:Si60>N60>C60,而破坏分子所需要的能量: N60>C60>Si60,其原因是:                                 。

(3)氟化氢水溶液中存在氢键有     种。
(4)2011年诺贝尔化学奖授予了因发现准晶体材料的以色列科学家。某准晶体是锰与另一个短周期元素X形成的凝固态。已知:金属的电负性一般小于1.8。元素X与同周期相邻元素Y、Z的性质如下表:则X元素符号是        ,锰与X在准晶体中的结合力为          

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不锈钢的种类很多,其中一种铁元素以外,还含有较多的Cr(铬)、Ni(镍)、Mo(钼),少量的Si(硅)、C(碳),微量的S(硫)、P(磷)。
(1)上述元素中属于第三周期且第一电离能从大到小排列的是_______
(2)Mo(钼)处于第五周期,且与Cr(铬)元素位于同一族,则基态Mo(钼)原子的外围电子(价电子)排布式是_______。
(3)CH4的沸点比SiH4低,原因是_______。
(4)镍元素能形成多种配合物,配离子[Ni(CN)4]2—中不含有的是____(填选项编号)。
A.离子键B.配位键C.σ键D.π键E.氢键
(5)碳元素有多种单质,其中C60分子有独特的球形结构:C60分子中原子轨道杂化类型是_______。

(6)碳的另一种单质石墨呈层状结构,有一碳镁新型材料就是在石墨碳原子层间加人镁原子层,两层俯视图:

该材料的化学式为_______。
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铜锢稼硒(CIGS )等化合物薄膜太阳能电池是第三代太阳能电池之一。完成下列填空:
(1)亚铜离子(Cu)基态时的电子排布式为       
(2)砷、硒、溴为第4周期相邻元素,其中电负性最大的是       (填元素符号,下同);第一电离能最小的是       
(3)硼、铝与镓处于同一主族。
① AlC13在NaCl、KCl融烙盐中能形成A12C17其结构如图所示。其中A1  原子的杂化轨道类型为       ,配位键数目为       

②B元素可形成B70单质,它与金属钾掺杂在一起的化合物,其晶胞如图所示(白球位于立方体的体心和顶点,小黑球位于立方体的面上),则该化合物中B70与钾原子个数比为       ,该化合物中的化学键类型有       
A.离子键B.极性键C.非极性键D.配位键

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