16.氮可以形成多種離子,如N3-,NH2-,N3-,NH4+,N2H5+,N2H62+等,已知N2H5+與N2H62+是由中性分子結(jié)合質(zhì)子形成的,類似于NH4+,因此有類似于 NH4+的性質(zhì).
(1)寫出N2H62+與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式N2H62++2OH-=N2H4+2H2O.
(2)NH2-的電子式為
(3)N3-有22個電子.
(4)寫出N3-等電子體物質(zhì)的化學式CO2.(一種)
(5)互為等電子體的微粒往往具有相似的結(jié)構(gòu),試預(yù)測N3-的構(gòu)型直線型.

分析 (1)中N2H62+中N的化合價為+4價,N2H62+是由中性分子 N2H4 結(jié)合2個質(zhì)子形成的,相當于故N2H62+相當于二元酸,堿性溶液中反應(yīng)的離子方程式為N2H62++2OH-=N2H4+2H2O;
(2)NH2-的電子式為:;
(3)1個N含有7個電子,故N3-有22個電子;
(4)含有22個電子的多原子物質(zhì)有N2O、CO2、CNO-、BeF2、CaH2、C3H4等;
(5)CO2為直線型分子,故可認為N3-的構(gòu)型為直線型.

解答 解:(1)中N2H62+中N的化合價為+4價,N2H62+是由中性分子N2H4結(jié)合2個質(zhì)子形成的,故N2H62+相當于二元酸,故在堿性溶液中反應(yīng)的離子方程式為N2H62++2OH-=N2H4+2H2O,故答案為:N2H62++2OH-=N2H4+2H2O;
(2)NH2-的電子式為:,故答案為:;
(3)1個N含有7個電子,故N3-有22個電子,故答案為:22;
(4)含有22個電子的多原子物質(zhì)有N2O、CO2、CNO-、BeF2、CaH2、C3H4等,故答案為:CO2;
(5)CO2為直線型分子,故可認為N3-的構(gòu)型為直線型,故答案為:直線型.

點評 本題重點考查了電子式的書寫以及等電子微粒的性質(zhì),側(cè)重原子結(jié)構(gòu)與分子構(gòu)型的分析,注意把握原子的電子排布,題目難度不大.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

12.A、B、C、D、E五種主族元素分別位于三個不同的短周期,它們的原子序數(shù)依次增大,其中C、D、E位于同一周期,A與C位于同一主族.B原子最外層有4個電子,B和D的質(zhì)子數(shù)相差10.
請用化學用語回答下列問題:
(1)E元素在自然界中存在的形態(tài)是化合態(tài).(填“游離態(tài)”或“化合態(tài)”)
(2)畫出B的原子結(jié)構(gòu)示意圖,C、D、E中原子半徑最大的為Na.
(3)B、D、E形成的最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性由強到弱的順序為HClO4>H2SO4>H2CO3
(4)用方程式表示非金屬性E>DCl2+H2S=S↓+2HCl
(5)錫是碳的同族元素,其原子序數(shù)為50,核外有5個電子層,Sn2+具有較強的還原性,硫錫礦中含有的SnS可被熱的FeCl3溶液氧化,請寫出SnS與足量熱的FeCl3溶液反應(yīng)的化學方程式4 FeCl3+SnS$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$SnCl4+4FeCl2+S.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

13.黃鐵礦(主要成分FeS2)、黃銅礦(主要成分CuFeS2)均是自然界中的常見礦物資源.

(1)Stumm和Morgan提出黃鐵礦在空氣中氧化的四步反應(yīng)如題圖-1所示:
①a反應(yīng)中每生成1molFeSO4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為7mol.
②d反應(yīng)的離子方程式為FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+
(2)用細菌冶銅時,當黃銅礦中伴有黃鐵礦可明顯提高浸取速率,其原理如題圖-2
①冶煉過程中,正極周圍溶液的pH增大(選填:“增大”、“減小”或“不變”)
②負極產(chǎn)生單質(zhì)硫的電極反應(yīng)式為CuFeS2-4e-=Cu2++Fe2++2S.
(3)煤炭中的硫主要以黃鐵礦形式存在,用氫氣脫除黃鐵礦中硫的相關(guān)反應(yīng)(見下表),其相關(guān)反應(yīng)的平衡常數(shù)的對數(shù)值與溫度的關(guān)系如題圖-3.
相關(guān)反應(yīng)反應(yīng)熱平衡常數(shù)K
FeS2(s)+H2(g)?FeS(s)+H2S(g)△H1K1
$\frac{1}{2}$FeS2(s)+H2(g)?$\frac{1}{2}$Fe(s)+H2S(g)△H2K2
FeS(s)+H2(g)?Fe(s)+H2S(g)△H3K3
①上述反應(yīng)中,△H1>0(選填:“>”或“<”).
②提高硫的脫除率可采取的措施有升高溫度(舉1例).
③1000K時,平衡常數(shù)的對數(shù)lgK1、lgK2和lgK3之間的關(guān)系為lgK2=lgK1+lgK3

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.某研究性學習小組為證明在同溫同壓下,相同濃度相同體積的不同強度的一元酸與足量鎂帶反應(yīng)時,生成氫氣的體積相同而反應(yīng)速率不同,同時測定實驗室條件下的氣體摩爾體積.設(shè)計的簡易實驗裝置如圖,該實驗的主要操作步驟如下:
①配制濃度均為1mol•L-1鹽酸和醋酸溶液;
②用酸式滴定管量取10.00mL 1mol•L-1鹽酸和醋酸溶液分別加人兩個錐形瓶中;
③用精確的天平分別稱取除去表面氧化膜的鎂帶a g,并系于銅絲末端,a的數(shù)值至少為0.1200
④在廣口瓶中裝足量的水.按圖連接好裝置;檢查裝置的氣密性;
⑤將銅絲向下移動,使足量鎂帶浸人酸中(銅絲不與酸接觸),至反應(yīng)完全,記錄反應(yīng)所需時間;
⑥反應(yīng)結(jié)束后待溫度恢復(fù)到室溫,若丙中液面高于乙中液面,讀取量筒中水的體積前,應(yīng)將丙向下移動,使乙、丙中液面相平,讀出量筒中水的體積為V mL.
請將上述步驟補充完整并回答下列問題:
(1)用文字表述④檢查該裝置氣密性的操作與觀察方法:用手捂住錐形瓶,量筒中有液體流出,松手后,量筒的液體回流,證明氣密性良好.
(2)本實驗中應(yīng)選用B(填序號)的量筒.
A.100mLB.200mLC.500mL
(3)若水蒸氣的影響忽略不計,在實驗室條件下,氣體摩爾體積的計算式為Vm=$\frac{V}{5}$L•mol-1
(4)簡述速率不等的原因兩種酸的物質(zhì)的量濃度相等,但鹽酸是強酸完全電離,醋酸是弱酸部分電離,氫離子物質(zhì)的量濃度前者大于后者,銅絲不與酸接觸的原因是防止形成原電池,影響反應(yīng)速率.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.某無色溶液中只可能溶有K+、NH4+、Al3+、Mg2+、HCO3-、Cl-、I-、MnO4-、SO42-等離子中的幾種離子.為分析其組成,現(xiàn)進行如下實驗:
①取l0mL該溶液于試管中滴加足量的Ba(N032溶液,加稀硝酸酸化后過濾得到0.03mol
白色沉淀甲.
②取上述反應(yīng)后的濾液,加人AgN03溶液未見沉淀產(chǎn)生.
③另取l0mL該溶液于試管中,滴加NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀乙,當加人NaOH的物質(zhì)的量為0.03mol時,沉淀的量達到最大;繼續(xù)滴加NaOH溶液并加熱,開始產(chǎn)生氣體丙,收集氣體丙,體積換算成標況下為0.224L(假設(shè)丙全部逸出),最后沉淀完全溶解.
下列推斷正確的是( 。
A.肯定有Na+、Al3+、Mg2+、SO42-B.肯定有Na+、Mg2+、Al3+、Cl-
C.肯定沒有Mg2+、HCO3-、MnO4-、Cl-D.肯定沒有K+、NH4+、Cl-

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

1.甲、乙兩同學在學習了鐵的性質(zhì)后.分別用如下裝置進行“Fe粉與水蒸氣的反應(yīng)產(chǎn)物”的實驗.

(1)甲同學用圖1所示裝置進行實驗,寫出鐵粉與H2O蒸氣反應(yīng)的化學方程式:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2,簡述證明實驗中有氫氣產(chǎn)生的實驗操作及現(xiàn)象:有大量肥皂泡生成,部分肥皂泡浮在空中,點燃肥皂泡發(fā)生輕微爆炸;
(2)乙同學用圖2所示裝置進行實驗.試管a的作用是提供水蒸氣;為探究實驗結(jié)柬后試管內(nèi)固體物質(zhì)的成分,乙同學進行了下列實驗:
 實驗步驟 實驗操作 實驗現(xiàn)象
 將反應(yīng)后得到的黑色固體X,取出少量放人另一試管中,加人少量鹽酸,微熱 黑色粉末逐漸溶解,產(chǎn)生少量氣泡
 向上述實驗得到的溶液中滴加幾滴KSCN溶液,振蕩溶液未出現(xiàn)紅色
簡述步驟Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:Fe3O4+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O,F(xiàn)e+2H+═Fe2++H2↑,簡述步驟Ⅱ中“溶液沒有出現(xiàn)紅色”的原因溶液中三價鐵離子可能被過量鐵還原為亞鐵離子(2Fe3++Fe=3Fe2+).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.將0.4mol鐵粉逐漸加入到含硝酸0.8mol的稀硝酸中,反應(yīng)生成氣體的物質(zhì)的量N隨消耗鐵粉的物質(zhì)的量n變化關(guān)系正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.鋰元素被譽為“能源元素”.鋰及鋰鹽具有的優(yōu)異性能和特殊功能,在化工、電子、宇航、核能、能源等領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用.
Ⅰ鋰的原子結(jié)構(gòu)示意圖為;鋰暴露在濕空氣中時,會迅速地失去金屬光澤、表面開始變黑,更長時間則變成白色.生成的化合物是氮化鋰、氫氧化鋰,最終生成碳酸鋰.寫出生成氮化鋰的化學方程式6Li+N2=2Li3N.
Ⅱ下面是從鋰輝石(Li2O•Al2O3•SiO2)中提出鋰的工業(yè)流程示意圖.

①高溫煅燒時的反應(yīng)原理為:
Li2O•Al2O3•SiO2+K2SO4=K2O•Al2O3•SiO2+Li2SO4
Li2O•Al2O3•SiO2+Na2SO4=Na2O•Al2O3•SiO2+Li2SO4
②鋰離子浸取液中含有的金屬離子為:K+、Na+、Li+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mn2+
③幾種金屬離子沉淀完全的pH
金屬離子Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3Mn(OH)2
沉淀完全的pH4.79.03.210.1
④Li2SO4、Li2CO3在不同溫度下的溶解度(g/100g水)
溫度
溶解度
10℃20℃50℃80℃
Li2SO435.434.733.131.7
Li2CO31.431.331.080.85
(1)浸取時使用冷水的原因是Li2SO4的溶解度隨溫度升高而減少,用冷水浸取可以提高浸取率.
(2)濾渣2的主要成分為Al(OH)3、Fe(OH)3
(3)流程中分2次調(diào)節(jié)pH(pH7~8和pH>13),有研究者嘗試只加一次濃NaOH溶液使pH>13,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在加飽和碳酸鈉溶液沉鋰后,隨著放置時間延長,白色沉淀增加,最后得到的Li2CO3產(chǎn)品中雜質(zhì)增多.Li2CO3產(chǎn)品中的雜質(zhì)可能是Al(OH)3,用離子方程式表示其產(chǎn)生的原因Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-
(4)加熱濃縮的作用是提高Li+ 濃度和溶液溫度,使得Li2CO3容易析出.
(5)洗滌Li2CO3晶體使用熱水.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

6.結(jié)合原子核外電子排布的有關(guān)知識,按要求完成下列各題:
(1)元素基態(tài)原子的電子排布中4s軌道上只有1個電子的元素有鉀、鉻、銅(填元素名稱).
(2)根據(jù)元素原子的外圍電子排布的特征,可將元素周期表分成五個區(qū)域:s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)和f區(qū).第四周期元素屬于s區(qū)的有2種,屬于d區(qū)的有8種.
(3)某同學將15P原子的電子排布式寫成1s22s22p63s23px23py1,它違背了洪特規(guī)則.
(4)燃放由堿金屬鹽等做成的焰火時,可發(fā)出五顏六色的光,請用原子結(jié)構(gòu)的知識解釋發(fā)光的原因:電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時,以光的形式釋放能量.

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