15.航天發(fā)射的運(yùn)載火箭常用燃料肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑過氧化氫,火箭部分構(gòu)件采用鈦合金材料,回答下列問題:
(1)N2H4、H2O2的組成元素中第一電離能最大的元素是N(填元素符號),1molN2H4分子中所含σ鍵的數(shù)目為5NA
(2)基態(tài)鈦原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2,其未成對電子數(shù)為2.
(3)H2O2受熱易分解為H2O,H2O的空間構(gòu)型為V形,其中心原子的雜化軌道類型為sp3雜化,H2S和H2O2的主要物理性質(zhì)如下表,造成二者物理性質(zhì)差異的主要原因是H2O2的分子之間形成氫鍵,沸點(diǎn)高于硫化氫的,H2O2與H2O分子之間也可以形成氫鍵,H2O2在水中的溶解度大于H2S的.
熔點(diǎn)/K沸點(diǎn)/K水中溶解度(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)
H2S187202每升水中溶解2.6L
H2O2272423以任意比互溶
(4)氧化鎂與氮化硼均可用作航天器返回艙的熱屏蔽材料,晶格能:氧化鎂大于(填“大于”或“小于”)氧化鈣,其原因是鎂離子半徑小于鈣離子半徑.
(5)立方氮化硼的晶胞如圖所示,則處于晶胞頂點(diǎn)的原子的配位數(shù)為4,若晶胞邊長為acm,則立方氮化硼的密度是$\frac{100}{{a}^{3}{N}_{A}}$g•cm-3(設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值).

分析 (1)非金屬性越強(qiáng),第一電離能越大,氮元素原子2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于氧元素的;N2H4分子含有4個N-H鍵、1個N-N鍵;
(2)Ti原子核外電子數(shù)為22,根據(jù)能量最低原理書寫核外電子排布式;
(3)H2O分子中O原子形成2個O-H鍵,含有2對孤對電子,雜化軌道數(shù)目為4;H2O2的分子之間形成氫鍵,沸點(diǎn)高于硫化氫的,H2O2與H2O分子之間也可以形成氫鍵;
(4)離子所帶電荷相等,離子半徑越小晶格能越大;
(5)根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中N、B原子數(shù)目,B原子配位數(shù)為4,原子的配位數(shù)與原子數(shù)目成反比,表示出晶胞質(zhì)量,再根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算晶胞密度.

解答 解:(1)非金屬性越強(qiáng),第一電離能越大,氮元素原子2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于氧元素的,故第一電離能N>O>H,N2H4分子含有4個N-H鍵、1個N-N鍵,1molN2H4分子中所含σ鍵的數(shù)目為5NA
故答案為:N;5NA;
(2)Ti原子核外電子數(shù)為22,核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d24s2,3d軌道的2個電子為單電子,
故答案為:1s22s22p63s23p63d24s2;2;
(3)H2O分子中O原子形成2個O-H鍵,含有2對孤對電子,空間構(gòu)型為V形,雜化軌道數(shù)目為4,O原子采取sp3雜化,H2O2的分子之間形成氫鍵,沸點(diǎn)高于硫化氫的,H2O2與H2O分子之間也可以形成氫鍵,H2O2在水中的溶解度大于H2S的,
故答案為:V形;sp3雜化;H2O2的分子之間形成氫鍵,沸點(diǎn)高于硫化氫的,H2O2與H2O分子之間也可以形成氫鍵,H2O2在水中的溶解度大于H2S的;
(4)離子所帶電荷相等,鎂離子半徑小于鈣離子半徑,故MgO的晶格能大于CaO的晶格能,
故答案為:大于;鎂離子半徑小于鈣離子半徑;
(5)晶胞中N原子數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4、B原子數(shù)目為4,二者原子數(shù)目為1:1,B原子配位數(shù)為4,則N原子配位數(shù)也是4,晶胞質(zhì)量為4×$\frac{11+14}{{N}_{A}}$g,則晶胞密度=4×$\frac{11+14}{{N}_{A}}$g÷(a cm)3=$\frac{100}{{a}^{3}{N}_{A}}$g•cm-3,
故答案為:4;$\frac{100}{{a}^{3}{N}_{A}}$.

點(diǎn)評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查,涉及電離能、核外電子排布、雜化方式與空間構(gòu)型判斷、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶格能、晶胞計(jì)算等,注意同周期第一電離能異常情況、氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的是( 。
A.CH4B.PCl3C.PCl5D.H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.碳及其化合物有廣泛的用途.
(1)反應(yīng)C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol-1,達(dá)到平衡后,體積不變時,以下有利于提高H2產(chǎn)率的措施是BC.
A.增加碳的用量                B.升高溫度
C.用CO吸收劑除去CO         D.加入催化劑
(2)已知,C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H=+172.5kJ•mol-1則反應(yīng)
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)  的△H=-41.2kJ•mol-1
(3)在一定溫度下,將CO(g)和H2O(g)各0.16mol分別通入到體積為2.0L的恒容密閉容器中,發(fā)生以下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下數(shù)據(jù):
t/min2479
n(H2O)/mol0.120.110.100.10
①其它條件不變,降低溫度,達(dá)到新平衡前v(逆)<v(正)(填“>”、“<”或“=”).
②該溫度下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{9}{25}$;
③其它條件不變,再充入0.1mol CO和0.1mol H2O(g),達(dá)到平衡時CO的體積分?jǐn)?shù)不變(填“增大”、“減小”或“不變”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.以下有關(guān)接觸法制硫酸的論述錯誤的是( 。
A.為提高反應(yīng)速率和原料利用率,硫鐵礦要在“沸騰”狀態(tài)下燃燒
B.為防止催化劑中毒,氣體在進(jìn)接觸室前要先凈化
C.接觸室中熱交換器的主要作用是預(yù)熱未反應(yīng)的氣體和冷卻反應(yīng)后的氣體
D.吸收塔中SO3從下而上,水從上而下噴,剩余氣體從上部出來循環(huán)利用

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.以黃鐵礦(主要成分是FeS2)為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖如下:

(1)若從下列四個城市中選擇一處新建一座硫酸廠,你認(rèn)為廠址宜選在C的郊區(qū)(填標(biāo)號)
A.有豐富黃鐵礦資源的城市   B.風(fēng)光秀麗的旅游城市
C.消耗硫酸甚多的工業(yè)城市   D.人口稠密的文化、商業(yè)中心城市
(2)沸騰爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 2Fe2O3+8SO2,接觸室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2SO2+O2$?_{△}^{催化劑}$ 2SO3
(3)在硫酸工業(yè)制法中,下列生產(chǎn)操作與說明生產(chǎn)操作的主要原因二者都正確的是D.
A.硫鐵礦燃燒前要粉碎,因?yàn)榇髩K的黃鐵礦不能在空氣中反應(yīng)
B.從沸騰爐出來的氣體要凈化,因?yàn)闋t氣中的SO2會與雜質(zhì)反應(yīng)
C.SO2氧化成SO3要用催化劑,這樣可提高SO2的轉(zhuǎn)化率
D.SO3用98.3%的濃硫酸來吸收,目的是為了防止形成酸霧,以提髙SO3吸收效率
(4)表是壓強(qiáng)對SO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響
壓強(qiáng)Mpa
轉(zhuǎn)化率%
溫度/℃
0.10.5110
40099.299.699.799.9
對于SO2轉(zhuǎn)化SO3的反應(yīng),增大壓強(qiáng)可使轉(zhuǎn)化率升高,但在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中常采用常壓條件,理由是常壓下轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高,增加壓強(qiáng)可提高轉(zhuǎn)化率,但增加了設(shè)備、動力成本等,效益反而下降.
(5)某工廠用500t含硫量為48%的黃鐵礦制備硫酸,若在沸騰爐中有2%的FeS2損失,在接觸室中SO3的產(chǎn)率為96%,則可得到98%的濃硫酸的質(zhì)量是376.32tt.

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20.設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(  )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LN2中含有π健數(shù)為3NA
B.12g金剛石中含有C-C鍵數(shù)為4NA
C.25℃時,pH=12的CH3COONa溶液中水電離出的OH-的數(shù)目為0.01NA
D.當(dāng)反應(yīng)3(NH42SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NH3↑+3SO2↑+N2↑+6H2O生成89.6L標(biāo)準(zhǔn)狀況的氣體時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA

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7.X、Y、Z、M、N、Q、P為元素周期表前四周期的7種元素.其中,X原子核外的M層中只有兩對成對電子,Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍,Z是地殼內(nèi)含量最高的元素,M的內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的9倍,N的原子序數(shù)比M小1,Q在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大.P元素的第三電子層處于全充滿狀態(tài),第四電子層只有一個電子.請回答下列問題:
(1)P元素的價電子排布式為3d104s1,P元素屬于ds區(qū)元素.
(2)XZ2分子的空間構(gòu)型是V形,相同條件下XZ2與YZ2相比,兩者在水中溶解度較大的是SO2(寫分子式),理由是SO2為極性分子,CO2為非極性分子,H2O為極性溶劑,極性分子易溶于極性溶劑,故SO2的溶解度較大.
(3)含有元素N的鹽的焰色反應(yīng)為紫色,許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng),其原因是電子由較高能級躍遷到較低能級時,以光的形式釋放能量
(4)元素M與元素Q形成的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,設(shè)其晶胞邊長為a pm,用NA表示阿伏伽德羅常數(shù),試求該晶胞的密度為$\frac{312×1{0}^{30}}{{a}^{3}{N}_{A}}$g/cm3
(5)三聚氰胺是一種含氮化合物,其結(jié)構(gòu)簡式如圖2所示. 三聚氰胺分子中氮原子軌道雜化類型是sp2、sp3,1mol三聚氰胺分子中 σ鍵的數(shù)目為15NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.兩元素可以形成AB型離子化合物,它們的原子序數(shù)可能是( 。
A.1和17B.12和9C.11和16D.12和8

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列實(shí)驗(yàn)事實(shí):
①常溫下S為固體,而Cl2為氣體;
②Cl2與H2混合,強(qiáng)光照射劇烈反應(yīng),而S與H2反應(yīng)需較高溫度;
③Cl2與Fe反應(yīng),Cl2生成FeCl3,而S與Fe生成FeS;
④鹽酸是強(qiáng)酸,而氫硫酸是弱酸;
⑤將Cl2通入氫硫酸中可置換出S
能說明Cl的非金屬性比S強(qiáng)的事實(shí)有( 。
A.①③⑤B.②③④C.②③⑤D.②③④⑤

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同步練習(xí)冊答案