3.氮、磷、砷是同族元素,該族元素單質(zhì)及其化合物在農(nóng)藥、化肥等方面有重要應(yīng)用.回答下列問題:
(1)基態(tài)砷原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3
(2)K3[Fe(CN)6]晶體中Fe3+與CN-之間化學(xué)鍵類型為配位鍵,與CN-互為等電子體的化合物分子式為CO.
(3)PM2.5富含大量的有毒、有害物質(zhì),易引發(fā)二次光化學(xué)煙霧污染.光化學(xué)煙霧中含有NOx,、O3、CH2═CHCHO、HCOOH、等二次污染物.
①N2O結(jié)構(gòu)式可表示為N═N═O,N2O中中心氮原子的雜化軌道類型為sp,l molPAN中含σ鍵數(shù)目為10NA
②測定大氣中PM2.5的濃度方法之一是β-射線吸收法,β-射線放射源可用85Kr.Kr晶體為面心立方晶體,若晶體中與每個Kr原子相緊鄰的Kr原子有m個.晶胞中含K r原子為n個,則$\frac{m}{n}$=3(填數(shù)字).已知Kr晶體的密度為ρg/cm3,摩爾質(zhì)量為Mg/mol.阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,列式表示Kr晶胞參數(shù)α=$\root{3}{\frac{4M}{ρ{N}_{A}}}$×10-7nm.

分析 (1)As原子核外電子數(shù)為33,根據(jù)能量最低原理書寫核外電子排布式;
(2)Fe3+可以空軌道,CN-含有孤對電子,二者形成配位鍵;與CN-互為等電子體的化合物含有2個原子、價電子總數(shù)為10;
(3)①N2O結(jié)構(gòu)式可表示為N═N═O,N2O中中心N原子形成2個σ鍵、沒有孤對電子,雜化軌道數(shù)目為2;
單鍵為σ鍵,雙鍵含有1個σ鍵、1個π鍵,PAN分子中σ鍵數(shù)目為10;
②Kr晶體為面心立方晶體,以頂點Kr原子研究,與之相鄰的Kr原子處于面心,每個頂點為8個晶胞共用,每個面心為2個晶胞共用,利用均攤法計算晶胞中Kr原子數(shù)目、晶胞中Kr原子配位數(shù),結(jié)合晶胞中含有Kr原子數(shù)目,表示出晶胞質(zhì)量,再結(jié)合m=ρV計算晶胞棱長.

解答 解:(1)As原子核外電子數(shù)為33,根據(jù)能量最低原理,核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s24p3
故答案為:1s22s22p63s23p63d104s24p3;
(2)Fe3+含有空軌道,CN-含有孤對電子,二者之間形成配位鍵;原子數(shù)目相等、價電子數(shù)目相等的微粒互為等電子體,與CN-互為等電子體的化合物分子式為CO,
故答案為:配位;CO;
(3)①N2O結(jié)構(gòu)式可表示為N=N=O,N2O中中心氮原子形成2個σ鍵、沒有孤對電子,雜化軌道數(shù)目為2,N原子采取sp雜化;單鍵為σ鍵,雙鍵含有1個σ鍵、1個π鍵,PAN分子中σ鍵數(shù)目為10,則l mol PAN中含σ鍵數(shù)目為10NA,
故答案為:sp;10NA;
②Kr晶體為面心立方晶體,以頂點Kr原子研究,與之相鄰的Kr原子處于面心,每個頂點為8個晶胞共用,每個面心為2個晶胞共用,晶體中與每個Kr原子相緊鄰的Kr原子數(shù)為$\frac{3×8}{2}$=12,晶胞中Kr原子數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4,則$\frac{m}{n}$=3;
晶胞質(zhì)量為4×$\frac{M}{{N}_{A}}$g,晶體的密度為ρg/cm3,則ρg/cm3×(a×10-7 cm)3=4×$\frac{M}{{N}_{A}}$g,解得a=$\root{3}{\frac{4M}{ρ{N}_{A}}}$×10-7,
故答案為:3;$\root{3}{\frac{4M}{ρ{N}_{A}}}$×10-7

點評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查,涉及核外電子排布、配合物、等電子體、雜化方式、化學(xué)鍵、晶胞計算等,是都物質(zhì)結(jié)構(gòu)主干知識考查,(3)中計算需要學(xué)生具備一定的空間想象,理解掌握用均攤法進行晶胞有關(guān)計算.

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

3.下列實驗操作、實驗現(xiàn)象和解釋或結(jié)論不正確的是( 。
選項實驗操作實驗現(xiàn)象解釋或結(jié)論
A將鋁絲放入濃硫酸中無明顯現(xiàn)象鋁絲發(fā)生了鈍化
B將SO2通入過量的Na2CO3溶液中,將產(chǎn)生的氣體再通入Na2SiO3溶液中有白色沉淀生成證明酸性:H2SO3>H2CO3>H2SiO3
C向含有Fe3+的溶液中滴加KSCN溶液溶液變紅色有Fe(SCN)3生成
D向KOH溶液中滴加足量的MgSO4溶液,然后再滴加足量的FeCl3溶液先產(chǎn)生白色沉淀,然后沉淀變紅褐色Ksp[Fe(OH)3]>Ksp[Mg(OH)2]
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.金屬鈦(Ti)性能優(yōu)越,被稱為“親生物金屬”.工業(yè)上以鈦鐵礦(主要成分FeTiO3,含F(xiàn)eO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料冶煉金屬鈦,其生產(chǎn)的工藝流程圖如下:
已知:①2H2SO4(濃)+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4 +2H2O
②TiO2+易水解,只能存在于強酸性溶液中.
(1)步驟①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,SiO2+2OH-=SiO32-+H2O.
(2)25℃時,難溶電解質(zhì)形成沉淀與pH關(guān)系如下表
PHFe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2TiO(OH)2
開始沉淀1.14.571
完全沉淀2.86.49.22.7
TiO(OH)2溶度積Ksp=1×10-29
a.步驟①加入鐵屑原因是將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,防止Fe3+與TiO2+同時生成沉淀.
b.向溶液Ⅱ中加入Na2CO3粉末的作用是調(diào)節(jié)PH,生成TiO(OH)2溶液.溶液Ⅱ中大量含有的陽離子有TiO2+、Fe2+、H+
(3)TiCl4→Ti反應(yīng)后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti.
①寫出由TiO2制取TiCl4的化學(xué)方程式TiO2+2Cl2+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl4+2CO.
②依據(jù)下表信息,需加熱的溫度略高于1412℃即可.
TiCl4MgMgCl2Ti
熔點/-25.0648.87141667
沸點/136.4109014123287
(4)為了測定綠礬(FeSO4•7H2O)的含量,稱取2.850g綠礬樣品配置成250mL溶液,取25.00mL用0.01mol/L酸性KMnO4溶液進行滴定(5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O).消耗KMnO4溶液的體積為20.00mL計算上述樣品中FeSO4•7H2O的質(zhì)量分數(shù)為97.5%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.二氧化氯(ClO2)是國內(nèi)外公認的高效、廣譜、快速、安全無毒的殺菌消毒劑,被稱為“第4代消毒劑”.工業(yè)上可采用氯酸鈉(NaClO3)或亞氯酸鈉(NaClO2)為原料制備ClO2
(1)亞氯酸鈉也是一種性能優(yōu)良的漂白劑,但在強酸性溶液中會發(fā)生歧化反應(yīng),產(chǎn)生ClO2氣體,離子方程式為5ClO2-+4H+=4ClO2↑+Cl-+2H2O;向亞氯酸鈉溶液中加入鹽酸,反應(yīng)劇烈.若將鹽酸改為相同pH的硫酸,開始時反應(yīng)緩慢,稍后一段時間產(chǎn)生氣體速率迅速加快.產(chǎn)生氣體速率迅速加快的原因是反應(yīng)生成的Cl-對反應(yīng)起催化作用.
(2)化學(xué)法可采用鹽酸或雙氧水還原氯酸鈉制備ClO2.用H2O2作還原劑制備的ClO2更適合用于飲用水的消毒,其主要原因是H2O2做還原劑時氧化產(chǎn)物為O2,而鹽酸則產(chǎn)生大量Cl2
(3)電解法是目前研究最為熱門的生產(chǎn)ClO2的方法之一.如圖所示為直接電解氯酸鈉、自動催化循環(huán)制備高純ClO2的實驗.
①電源負極為A極(填A(yù)或B)
②寫出陰極室發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式和離子方程式ClO2+e-=ClO2-;ClO3-+ClO2-+2H+=2ClO2↑+H2O
③控制電解液H+不低于5mol/L,可有效防止因H+濃度降低而導(dǎo)致的ClO2-歧化反應(yīng).若兩極共收集到氣體22.4L(體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況,忽略電解液體積的變化和ClO2氣體溶解的部分),此時陽極室與陰極室c(H+)之差為0.8mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.某油脂X可由甘油(丙三醇:C3H8O3)和油酸(C18H34O2)脫水形成.已知1mol甘油和3mol油酸反應(yīng)得到1molX,X的分子式是( 。
A.C57H104O6B.C57H108O6C.C57H106O6D.C57H102O6

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

8.尿黑酸和己烯雌酚的結(jié)構(gòu)簡式如下:下列說法正確的是( 。
A.尿黑酸分子中所有碳原子一定都在同一平面內(nèi)
B.己烯雌酚可發(fā)生加成、取代、氧化、加聚、酯化反應(yīng)
C.尿黑酸和己烯雌酚都屬于芳香族化合物
D.各1mol的尿黑酸和己烯雌酚分別最多能消耗3mol 和6mol Br2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

15.青蒿素是一種有效的抗瘧藥.常溫下,青蒿素為無色針狀晶體,難溶于水,易溶于有機溶劑,熔點為156~157℃.提取青蒿素的方法之一是乙醚浸取法,提取流程如圖1:

請回答下列問題:
(1)對青蒿進行破碎的目的是增大青蒿與乙醚的接觸面積,提高青蒿素的浸取率.
(2)操作Ⅰ用到的玻璃儀器是漏斗、玻璃棒、燒杯,操作Ⅱ的名稱是蒸餾.
(3)用如圖2的實驗裝置測定青蒿素的化學(xué)式,將28.2g青蒿素放在燃燒管C中充分燃燒:
①儀器各接口的連接順序從左到右依次為afgdebchi(每個裝置限用一次).
②裝置C中CuO的作用是使青蒿素充分氧化生成CO2和H2O.
③裝置D中的試劑為濃硫酸.
④已知青蒿素是烴的含氧衍生物,用合理連接后的裝置進行實驗,測量數(shù)據(jù)如表:
裝置質(zhì)量實驗前/g實驗后/g
B22.642.4
E(不含干燥管)80.2146.2
則青蒿素的最簡式為C15H22O5
(4)某學(xué)生對青蒿素的性質(zhì)進行探究.將青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中,青蒿素的溶解量較小,加熱并攪拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液紅色變淺,與青蒿素化學(xué)性質(zhì)相似的物質(zhì)是C(填字母代號).
    A.乙醇        B.乙酸        C.乙酸乙酯        D.葡萄糖.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.人工腎臟采用間接電化學(xué)方法除去尿素 CO(NH22的原理如圖,下列說法正確的是( 。
A.A 極為電源的負極
B.陽極室中發(fā)生的反應(yīng)只有CO(NH22-6e-+6OH -=N2↑+CO2↑+5H2O
C.陰極室溶液的 PH 電解前后保持不變
D.除去 3.6 克尿素時陰極一定生成 H26.72L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.某科研小組以難溶性鉀長石(K2O•Al2O3•6SiO2)為原料,提取Al2O3、K2CO3等物質(zhì),工藝流程如下:

(1)煅燒過程中有如下反應(yīng)發(fā)生:
①鉀長石中的硅元素在CaCO3作用下轉(zhuǎn)化為CaSiO3,寫出SiO2轉(zhuǎn)化為CaSiO3的化學(xué)方程式:CaCO3+SiO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSiO3+CO2↑.
②鉀長石中的鉀元素和鋁元素在Na2CO3作用下轉(zhuǎn)化為可溶性的NaAlO2和KAlO2,寫出Al2O3轉(zhuǎn)化為NaAlO2的化學(xué)方程式:Al2O3+Na2CO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2NaAlO2+CO2↑.
(2)已知NaAlO2和KAlO2易發(fā)生如下水解反應(yīng):AlO2-+2H2O?Al(OH)3+OH-.“浸取”時應(yīng)保持溶液呈堿性(填“酸”或“堿”),“浸取”時不斷攪拌的目的是提高浸取速率.
(3)“轉(zhuǎn)化”時加入NaOH的主要作用是(用離子方程式表示)HCO3-+OH-=CO32-+H2O.
(4)上述工藝中可以循環(huán)利用的主要物質(zhì)是Na2CO3、CO2和水.

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同步練習(xí)冊答案