(14分)氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题:(1)基态氮原子的价电子排布式是_________________。(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小
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(14分)氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题: (1)基态氮原子的价电子排布式是_________________。 (2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是____________。 (3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。 ①NH3分子的空间构型是_______________;N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是___________。 ②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是: N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g) △H=-1038.7kJ·mol-1 若该反应中有4mol N-H键断裂,则形成的π键有________mol。 ③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4的晶体内不存在__________(填标号) a. 离子键 b. 共价键 c. 配位键 d. 范德华力 (4)图1表示某种含氮有机化合物的结构,其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。
下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是_________(填标号)。 a. CF4 b. CH4 c. NH4+ d. H2O |
答案
(1)2s22p3 (2)N>O>C (3)①三角锥形 sP3 ②3 ③d (4)c (各2分) |
解析
(1)根据构造原理可写出基态氮原子的价电子排布式是2s22p3。 (2)非金属性越强,第一电离能越大。但由于N中的2p是半充满,稳定性强,所以第一电离能大于O的,顺序为N>O>C。 (3)①NH3分子中中心原子含有1对孤对电子,所以是三角锥形结构。NH3中氮原子轨道的杂化类型是sp3,而肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的,所以N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是sp3,这个与H2O,H2O2中O的杂化类型都是sp3的道理是一样的。②根据反应式可知,当反应中有4mol N-H键断裂时,必然会生成1.5mol氮气。由于三键中含有2个π键,所以形成的π键有3mol。 ③硫酸铵是离子化合物,含有离子键、极性键、配位键。但没有范德华力。所以答案选d。 (4)要形成氢键,就要掌握形成氢键的条件:一是要有H原子,二是要电负性比较强,半径比较小的原子比如F、O、N等构成的分子间形成的特殊的分子间作用力。符合这样的选项就是c和d,但题中要求形成4个氢键,氢键具有饱和性,这样只有选c |
举一反三
(13分)目前,全世界镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位。镍行业发展蕴藏着巨大潜力。 (1)配合物Ni(CO)4常温下为液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂。固态Ni(CO)4属于 晶体;基态Ni原子的电子排布式为 。 (2)配合物分子内的作用力有 (填编号)。
A.氢键 | B.离子键 | C.共价键 | D.金属键 E.配位键 | (3)很多不饱和有机物在Ni催化下可以与H2发生加成反应。如 ①CH2=CH2、②CH≡CH、③苯、④HCHO等, 其中分子属于平面结构的有 (填物质序号),预测HCHO分子的立体结构为 形。 (4)氢气是新型清洁能源,镧(La)和镍(Ni)的合金可做储氢材料。该合金的晶胞如图所示,晶胞中心有一个镍原子,其他镍原子都在晶胞面上,镧原子都在晶胞顶点上。该晶体的化学式为 。 |
(14分)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。
(1)T3+的核外电子排布式是: (2)Q、R、M的第一电离能由大到小的顺序是 (用元素符号表示) (3)根据下列说法填空: ①G单质的熔点高于J单质,是因为 ②将J2M2溶于水,要破坏 (离子键、极性共价键、非极性共价键) ③RE3沸点高于QE4,是因为 ④一个Q2E4分子中E的 轨道与Q的 轨道形成σ键。 (4)G与R单质直接化合生成一种离子化合物G3R。该晶体具有类似石墨的层状结构。每层中,G原子构成平面六边形,每个六边形的中心有一个R原子。层与层之间还夹杂一定数量的原子。请问这些夹杂的原子应该是 (填G或R的元素符号) |
向盛有少量NaCl溶液的试管中滴入少量AgNO3溶液,再加入氨水,下列关于实验现象的叙述不正确的是( )A.先生成白色沉淀,加入足量氨水后沉淀消失 | B.生成的沉淀为AgCl,它不溶于水,但溶于氨水,重新电离成Ag+和Cl- | C.生成的沉淀是AgCl,加入氨水后生成了可溶性的配合物[Ag(NH3)2]Cl | D.若向AgNO3溶液中直接滴加氨水,产生的现象也是先出现白色沉淀后沉淀消失 |
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下列说法错误的是( )A.附着在试管内壁上的AgCl固体可用氨水溶解而洗去 | B.可用氨水鉴别AlCl3、AgNO3和CuSO4三种溶液 | C.向氨水中滴加CuSO4溶液至过量,先产生蓝色沉淀,然后沉淀溶解并得到深蓝色溶液 | D.加热碘单质,产生紫色碘蒸气,这个过程只克服范德华作用力 |
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(9分)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题, C60可用作储氢材料。 (1)已知金刚石中C—C键的键长为154.45 pm,C60中C—C键的键长为145 pm和140 pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确并阐述理由____________________________ ______。 (2)科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超导体。该物质中K原子和C60分子的个数比为______________________。
(3)继C60后,科学家又合成Si60、N60,C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是________ __。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为__________。 |
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