【題目】離子液體是在室溫和室溫附近溫度下呈液態(tài)的鹽類(lèi)物質(zhì),由于其具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,較低的熔點(diǎn)和良好的溶解性,應(yīng)用越來(lái)越廣泛。如圖為某離子液體的結(jié)構(gòu),回答下列問(wèn)題:
(1)B原子核外有___種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。BF4-中,B原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為___,與BF4-互為等電子體的分子為___(填分子式,寫(xiě)出一種即可);在周期表中,與B的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是___,它們性質(zhì)相似的原因是___。
(2)NH3極易溶于水的原因與氫鍵有關(guān),結(jié)合NH3·H2O的電離推測(cè)NH3·H2O的合理結(jié)構(gòu)式為___(填字母)。
A. B. C. D.
(3)該離子液體常溫下為液體,而NaBF4常溫下為固體,原因是___。
(4)分子中的大π鍵可用符號(hào)表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為),則該離子液體的陽(yáng)離子中存在一個(gè)大π鍵,可表示為___。
(5)某硼的含氧酸根離子為無(wú)限鏈狀結(jié)構(gòu),節(jié)選部分結(jié)構(gòu)如圖所示,其離子的化學(xué)式可用通式表示為___(用n代表B原子數(shù))。
(6)某種含B和N兩種元素的功能陶瓷,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知該晶胞底面為菱形,其邊長(zhǎng)為acm,高為bcm,晶體密度為ρg/cm3,則阿伏加德羅常數(shù)NA為___mol-1(列出計(jì)算式)。
【答案】5 4 CCl4或SiF4 Si 電負(fù)性相近 B 均為離子晶體,NaBF4的晶格能大,所以熔點(diǎn)高 (BO2)nn-或(BnO2n)n- 或
【解析】
(1)B為5號(hào)元素;根據(jù)價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)計(jì)算BF4-中B原子價(jià)層電子對(duì)數(shù);結(jié)合等電子體的概念分析解答;根據(jù)對(duì)角線規(guī)則分析解答;
(2)根據(jù)NH3·H2ONH4++OH-推測(cè)NH3·H2O的合理結(jié)構(gòu);
(3)和NaBF4均為離子晶體,結(jié)合晶格能的大小與熔沸點(diǎn)的關(guān)系分析解答;
(4)的環(huán)中的大π鍵由3個(gè)碳原子和2個(gè)N原子,每個(gè)C有1個(gè)電子參與形成大π鍵,每個(gè)N有2個(gè)電子參與形成大π鍵,環(huán)帶有一個(gè)單位正電荷,據(jù)此分析判斷;
(5)根據(jù)圖示,黑球表示B原子,白球表示O原子,根據(jù)均攤法計(jì)算判斷結(jié)構(gòu)中B原子和O原子的數(shù)目比,以圖示4個(gè)B原子為例,要滿足O原子的8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),需要帶4個(gè)單位負(fù)電荷,據(jù)此書(shū)寫(xiě)該離子的化學(xué)式的通式;
(6)根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中含有B和N原子數(shù),再計(jì)算晶胞的質(zhì)量和晶胞的體積,結(jié)合晶體密度的計(jì)算方法列式計(jì)算。
(1)B為5號(hào)元素,原子核外有5種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子;BF4-中,B原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+=4,與BF4-互為等電子體的分子為CCl4或SiF4或CF4或SiCl4;根據(jù)對(duì)角線規(guī)則,在周期表中,與B的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是Si,它們性質(zhì)相似,是因?yàn)殡娯?fù)性相近,故答案為:5;4;CCl4或SiF4或CF4或SiCl4;Si;電負(fù)性相近;
(2)NH3極易溶于水的原因與氫鍵有關(guān),根據(jù)NH3·H2ONH4++OH-,可以推測(cè)NH3·H2O的合理結(jié)構(gòu)式為,故答案為:B;
(3)和NaBF4均為離子晶體,常溫下為液體,而NaBF4常溫下為固體,是因?yàn)?/span>NaBF4的晶格能大,使得熔點(diǎn)NaBF4比高,故答案為:均為離子晶體,NaBF4的晶格能大,所以熔點(diǎn)高;
(4)的環(huán)中的大π鍵由3個(gè)碳原子和2個(gè)N原子、每個(gè)C形成3個(gè)σ鍵,有1個(gè)電子參與形成大π鍵,每個(gè)N形成3個(gè)σ鍵,有2個(gè)電子參與形成大π鍵,環(huán)帶有一個(gè)單位正電荷,共6個(gè)電子參與形成大π鍵,該大π鍵可表示為,故答案為:;
(5)某硼的含氧酸根離子為無(wú)限鏈狀結(jié)構(gòu),根據(jù)圖示,黑球表示B原子,白球表示O原子,結(jié)構(gòu)中BO3結(jié)構(gòu)單元通過(guò)氧原子連接形成鏈狀結(jié)構(gòu),則B原子和O原子的數(shù)目比=1∶(2×+1)=1∶2,以圖示4個(gè)B原子為例,要滿足O原子的8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),需要帶4個(gè)單位負(fù)電荷,因此該離子的化學(xué)式可用通式(BO2)nn-或(BnO2n)n-表示,故答案為:(BO2)nn-或(BnO2n)n-;
(6)根據(jù)圖示,晶胞中含有B原子數(shù)為4×+4×+1=2,N原子數(shù)為2×+2×+1=2,因此晶胞的質(zhì)量為g,晶胞的體積為=cm3,則晶體密度ρg/cm3==g/cm3,則NA==,故答案為:或。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】二氧化氯(C1O2)是易溶于水且不與水反應(yīng)的黃綠色氣體,沸點(diǎn)為11℃。某小組在實(shí)驗(yàn)室中制備C1O2的裝置如下:[已知:SO2+2NaC1O3+H2SO4=2C1O2+2NaHSO4]
下列說(shuō)法正確的是
A.連接裝置時(shí),導(dǎo)管口a應(yīng)接h或g,導(dǎo)管口c應(yīng)接e
B.裝置C中裝的是飽和食鹽水,導(dǎo)管口a通過(guò)的氣體為SO2
C.裝置D放冰水的目的是液化SO2,防止污染環(huán)境
D.可選用裝置A,用1 mol·L-1鹽酸與MnO2反應(yīng)制取Cl2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某固體可能含有NH4+、Cu2+、Na+、Cl-、CO32-、SO42-中的幾種離子,取等質(zhì)量的兩份該固體,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(不考慮鹽類(lèi)的水解及水的電離);
(1)一份固體溶于水得無(wú)色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得沉淀6.63g,在沉淀中加入過(guò)量稀鹽酸,仍有4.66g沉淀。
(2)另一份固體與過(guò)量NaOH固體混合后充分加熱,產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體0.672L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
下列說(shuō)法正確的是
A. 該固體中一定含有NH4+、CO32-、SO42-、Na+ B. 該固體中一定沒(méi)有Cu2+、Cl-、Na+
C. 該固體中只含有NH4+、CO32-、SO42-、Cl- D. 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),無(wú)法確定該固體中有Na+
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是( )
A.1L0.1mol/L的Na2CO3溶液中含陰離子總數(shù)為0.1NA
B.7.8gNa2O2與過(guò)量CO2反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
C.2gH218O與D216O的混合物中所含的中子數(shù)和電子數(shù)均為NA
D.足量乙烷與22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)Cl2發(fā)生取代反應(yīng),形成C-Cl鍵的數(shù)目為2NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的描述中正確的是( )
A. 化學(xué)平衡常數(shù)的大小取決于化學(xué)反應(yīng)本身,與其他外界條件無(wú)關(guān)
B. 相同溫度下,反應(yīng)A+BC與反應(yīng)CA+B的化學(xué)平衡常數(shù)相同
C. 反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0的化學(xué)平衡常數(shù)隨溫度升高而增大
D. 反應(yīng)A(g)+B(g)2C(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】AlN具有耐高溫、導(dǎo)熱性好等優(yōu)點(diǎn),可溶于濃的NaOH溶液。一定條件下可通過(guò)反應(yīng)Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO合成。下列敘述正確的是( )
A.反應(yīng)中N2是還原劑
B.AlN可作耐高溫材料
C.每生成1 mol AlN,有3mol電子轉(zhuǎn)移
D.產(chǎn)物AlN中混有的Al2O3可用濃的NaOH溶液除去
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】圖中a曲線表示一定條件下的可逆反應(yīng):X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g);△H=QkJ/mol的反應(yīng)過(guò)程。若使a曲線變?yōu)?/span>b曲線,可采取的措施是( )
A. 降低溫度B. 增大Y的濃度
C. 加入催化劑D. 增大體系壓強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】PbO(溶于酸,微溶于強(qiáng)堿溶液)在工業(yè)上用途廣泛,可制作顏料鉛白、殺蟲(chóng)劑等。某再生能源企業(yè)以含鉛廢料(主要含Pb、PbO、PbSO4 和極少量的PbO2)和稀H2SO4 為原料制備高純PbO 的工藝流程如下:
(1)鉛蓄電池放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)________。
(2)酸溶過(guò)程中含鉛廢料需要粉碎,其目的是__________,在 Fe2+催化下,PbO2 和Pb 反應(yīng)生成PbSO4,生成 1molPbSO4 轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量__________mol。
(3)濾液A 中含有的主要陽(yáng)離子是______(填離子符號(hào))。
(4)脫硫過(guò)程發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為______。
(5)冷卻、過(guò)濾后對(duì)所得的固體進(jìn)行洗滌操作,在實(shí)驗(yàn)室洗滌時(shí),檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是______
(6)PbO 溶解在NaOH 溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq) 。 PbO 的溶解度曲線如圖所示。結(jié)合該曲線,簡(jiǎn)述由粗品PbO 得到高純PbO 的操作:將粗PbO 溶解在一定量______(填“35%”或“ 10%)NaOH 溶液中,加熱至 110℃左右,充分溶解后,_______,將濾液冷卻結(jié)晶,過(guò)濾、洗滌并干燥得到高純PbO。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列過(guò)程表達(dá)式中,屬于電離方程式的是( )
A. HSO3-+H3O+H2SO3+H2OB. NH3·H2ONH4++OH-
C. CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-D. HCO3-+OH-=H2O+CO32-
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