10.化學在材料科學、生命科學、能源科學等諸多領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用.
(1)高溫超導材料釔鋇銅氧的化學式為YBaCu3O7,其中$\frac{1}{3}$的Cu以Cu+形式存在.基態(tài)Cu+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10
(2)屠呦呦因在抗瘧藥--青蒿素研究中的杰出貢獻,成為首獲科學類諾貝爾獎的中國人.青蒿素的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,其組成元素的電負性由大到小的順序為O>C>H.其中碳原子的雜化方式為sp2、sp3
(3)NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一.1mol NH4BF4中含有2mol配位鍵.
(4)安全氣囊的設計原理為6NaN3+FeIO3$\frac{\underline{\;撞擊\;}}{\;}$Na2O+2Fe+9N2↑.已知等電子體的原理是:原子總數(shù)相同,價電子總數(shù)相同的分子或離子具有相似的化學鍵特征,具有許多相近的性質(zhì).寫出兩種與N3-互為等電子體的分子或離子CO2、CNO-(寫化學式).

分析 (1)Cu+核外有28個電子,Cu原子失去1個電子生成Cu+,失去的電子數(shù)是其最外層電子數(shù),根據(jù)構(gòu)造原理書寫Cu+基態(tài)核外電子排布式;
(2)青蒿素的組成元素有C、H、H,非金屬性越強電負性越大;分子中酯基中C原子為形成3個σ鍵、其它碳原子形成4個σ鍵,均沒有孤對電子;
(3)一個NH4BF4中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵,所以含有2個配位鍵,據(jù)此計算;
(4)原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子或離子互為等電子體.

解答 解:(1)Cu+核外有28個電子,Cu原子失去1個電子生成Cu+,失去的電子數(shù)是其最外層電子數(shù),根據(jù)構(gòu)造原理知Cu+基態(tài)核外電子排布式1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 ,
故答案為:1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 ;
(2)青蒿素的組成元素有C、H、H,非金屬性越強電負性越大,故電負性O>C>H;分子中酯基中C原子為形成3個σ鍵、其它碳原子形成4個σ鍵,均沒有孤對電子,碳原子的雜化方式為 sp2、sp3,
故答案為:O>C>H;sp2、sp3
(3)一個NH4BF4中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵,所以含有2個配位鍵,則1mol NH4BF4含有2mol配位鍵.
故答案為:2;
(4)與N3-互為等電子體的分子或離子為N2O、CO2、CNO-或CNS-、NO2+等,故答案為:CO2、CNO-

點評 本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及核外電子排布式、電負性、原子雜化方式的判斷、配位鍵、等電子體等知識點,這些知識點都是考試高頻點,根據(jù)配位鍵的概念、價層電子對互斥理論等知識點來分析解答,題目難度中等.

練習冊系列答案
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20.下列生活中的一些現(xiàn)象發(fā)生了化學變化的是 ( 。
A.食物發(fā)霉B.冰雪融化C.銅像生銹D.聚沙成塔

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1.把下列現(xiàn)象中硫酸表現(xiàn)出來的性質(zhì)填寫在空白處
①盛有濃硫酸的燒杯敞口放置一段時間后,質(zhì)量增加.吸水性
②用玻璃棒蘸濃硫酸滴在紙上時,紙變黑.脫水性
③把木炭放入熱的濃硫酸中時,有氣體放出.強氧化性
④在常溫下可以用鐵、鋁制容器盛裝冷的濃硫酸.強氧化性.

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18.下列元素中,最高正化合價數(shù)值最大的是(  )
A.ClB.FC.CD.Na

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5.下列有關(guān)物質(zhì)分類或歸納的說法中,正確的是( 。
A.蔗糖和麥芽糖的化學式都可用C12H22O11表示,它們互為同分異構(gòu)體
B.聚乙烯、聚氯乙烯,纖維素都屬于合成高分子
C.分餾、干餾,裂化都是化學變化
D.石蠟油分解產(chǎn)物可使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色

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15.用下列實驗裝置進行相應實驗,能達到實驗目的是(夾持裝置未畫出)(  )


①用裝置甲檢驗溶液中是否有K+  ②用裝置丙制取并收集少量NH3
③用裝置乙進行噴泉實驗        ④用裝置丁加熱熔融NaOH固體
⑤裝置戊測定化學反應速率        ⑥裝置己制取并吸收HCl
⑦裝置庚量取8.5mL的稀硫酸      ⑧裝置辛模擬鐵的腐蝕.
A.全部可以B.④⑦可以C.②⑧可以D.①②③⑥可以

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.1909年化學家哈伯在實驗室首次合成了氨.2007年化學家格德•埃特爾在哈伯研究所證實了氫氣與氮氣在固體表面合成氨的反應過程,示意如下圖:

(1)圖⑤表示生成的NH3離開催化劑表面,圖②和圖③的含義分別是N2、H2被吸附在催化劑表面,在催化劑表面N2、H2中化學鍵斷裂.
(2)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);△H=-1266.8kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H=+180.5kJ/mol,
氨催化氧化的熱化學方程式為4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.8kJ/mol.
(3)500℃下,在A、B兩個容器中均發(fā)生合成氨的反應.隔板Ⅰ固定不動,活塞Ⅱ可自由移動.

①當合成氨在容器B中達平衡時,測得其中含有1.0molN2,0.4molH2,0.4molNH3,此時容積為2.0L.則此條件下的平衡常數(shù)為10;保持溫度和壓強不變,向此容器中通入0.36molN2,平衡將逆向(填“正向”、“逆向”或“不”)移動.
②向A、B兩容器中均通入xmolN2和ymolH2,初始A、B容積相同,并保持溫度不變.若要平衡時保持N2在A、B兩容器中的體積分數(shù)相同,則x與y之間必須滿足的關(guān)系式為x=y.

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19.用電子式表示:①過氧化鈉;②二氧化碳.③氯化鎂的形成過程:;④次氯酸的形成過程:

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11.研究催化劑對化學反應有重要意義.為探究催化劑對雙氧水分解的催化效果,某研究小組做了如下實驗:
(1)甲同學欲用圖所示實驗來證明MnO2是H2O2分解反應的催化劑.該實驗不能(填“能”或“不能”)達到目的,原因是因為沒有確認MnO2的質(zhì)量和性質(zhì)是否改變.
(2)為探究MnO2的量對催化效果的影響,乙同學分別量取50mL 1% H2O2加入容器中,
在一定質(zhì)量范圍內(nèi),加入不同質(zhì)量的MnO2,測量所得氣體體積,數(shù)據(jù)如下:
MnO2的質(zhì)量/g0.10.20.4
40s末O2體積/mL496186
由此得出的結(jié)論是在一定質(zhì)量范圍內(nèi),MnO2質(zhì)量越大,反應速率越快,原因是固體質(zhì)量越大,其表面積也越大,故反應速率加快,催化效果更好.
(3)為分析Fe3+和Cu2+對H2O2分解反應的催化效果,丙同學設計如下實驗(三支試管中均盛有10mL 5% H2O2 ):
試管
滴加試劑5滴0.1mol•L-1FeCl35滴0.1mol•L-1 CuCl25滴0.3mol•L-1 NaCl
產(chǎn)生氣泡情況較快產(chǎn)生細小氣泡緩慢產(chǎn)生細小氣泡無氣泡產(chǎn)生
結(jié)論是Fe3+和Cu2+對H2O2的分解均有催化作用,且Fe3+比Cu2+催化效果好,實驗Ⅲ的目的是對比實驗,證明Cl-對H2O2的分解沒有催化作用.
(4)①查閱資料得知:將作為催化劑的FeCl3溶液加入H2O2溶液后,溶液中會發(fā)生兩個氧化還原反應,且兩個反應中H2O2均參加了反應,試從催化劑的角度分析,這兩個
氧化還原反應的化學方程式分別是2FeCl3+H2O2=2FeCl2+O2↑+2HCl和2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O(按反應發(fā)生的順序?qū)懀?br />②在上述實驗過程中,分別檢測出溶液中有二價錳、二價鐵和一價銅,由此得出選擇作為H2O2分解反應的催化劑需要滿足的條件是H2O2分解反應的催化劑具有氧化性,且其氧化性強于H2O2;催化劑被還原后所得物質(zhì)又能被H2O2氧化生成催化劑.

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