题目内容
【题目】“三鹿奶粉事件”在社会上引起了人们对食品质量的恐慌,三鹿奶粉中被掺杂了被称为“蛋白精”的工业原料三聚氰胺。已知三聚氰胺的结构简式如图所示。三聚氰胺是氰胺(H2N—C≡N)的三聚体,请回答下列问题:
(1)写出基态碳原子的电子排布式______________。
(2)氰胺中—C≡N中的氮原子、三聚氰胺环状结构中的氮原子和氨基中的氮原子,这三种氮原子的杂化轨道类型分别是__________、__________、__________。
(3)一个三聚氰胺分子中有______个σ键。
(4)三聚氰胺与三聚氰酸()分子相互之间通过氢键结合,在肾脏内易形成结石。三聚氰酸分子中C原子采取________杂化。该分子的结构简式中,每个碳氧原子之间的共价键是__________(填选项)。
A.2个σ键 B.2个π键 C.1个σ键,1个π键
【答案】 1s22s22p2 sp sp2 sp3 15 sp2 C
【解析】(1)原子或离子核外电子排布属于基态排布应满足构造原理,则基态C原子的核外电子排布式为:1s22s22p2;(2)氰胺中—C≡N中的氮原子含有1个 σ 键和一个孤电子对,所以采取sp杂化;三聚氰胺分子中,环上的N原子含有2个 σ 键和一个孤电子对,所以采取sp2杂化;氨基上的N原子含有3个 σ 键和一个孤电子对,所以采取sp3杂化;(3)一个三聚氰胺分子中含有15个σ 键,所以1mol三聚氰胺分子中 σ 键为15mol;(4)三聚氰酸分子中C原子形成2个单键和1个双键,分子中的C原子采取sp2杂化;该分子的结构简式中,每个碳氧原子之间的共价键是1个σ键,1个π键,答案选C。
【题目】Y、Z、W、R、M五种元素,位于元素周期表的前四周期,它们的核电荷数依次增大,有如下信息:
元素 | 相关信息 |
Y | 原子核外有6个不同运动状态的电子 |
Z | 非金属元素,基态原子的s轨道的电子总数与p轨道的电子总数相同 |
W | 主族元素,与Z原子的价电子数相同 |
R | 价层电子排布式为3d64s2 |
M | IB族,其被称作“电器工业的主角” |
请回答下列问题(Y、Z、W、R、M用所对应的元素符号表示):
(1)Z、W元素相比,第一电离能较大的是_____________________,M2+的核外电子排布式为________________________。
(2)M2Z的熔点比M2W的_________(填“高”或“低”) ,请解释原因___________ 。
(3)N3-和YZ2是等电子体,则N3-的结构式为_________________ 。
(4)WZ2分子中W原子价层电子对数是_____________对,WZ2的VSEPR 模型名称为______________________,WZ3气态为单分子,该分子中W原子的杂化轨道类型为__________________;WZ3的三聚体环状结构如图1所示,该结构中W原子的杂化轨道类型为__________;该结构中W-Z键长有两类,一类键长约140pm,另一类键长约为160pm,较短的键为___________(填图2中字母) ,该分子中含有___个σ键。
(5)MRW2的晶胞如图2所示,晶胞参数a=0.524nm、c=1.032nm;MRW2的晶胞中每个M原子与_______个W原子相连,晶体密度ρ=_______g/cm3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA=6.02×1023mol-1)。
【题目】碱式碳酸钴[Cox(OH)y(CO3)z]常用作电子材料,磁性材料的添加剂,受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成,某化学兴趣小组同学设计了如图所示装置进行实验。
(1)请完成下列实验步骤:
①称取3.65g样品置于硬质玻璃管内,称量乙、丙装置的质量;
②按如图所示装置组装好仪器,并检验装置气密性;
③加热甲中玻璃管,当乙装置中____________(填实验现象),停止加热;
④打开活塞a,缓缓通入空气数分钟后,称量乙、丙装置的质量;
⑤计算。
(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是_______________。
(3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷,为解决这一问题,可选用下列装置中的_______(填字母)连接在__________(填装置连接位置)。
(4)若按正确装置进行实验,测得如下数据:则该碱式碳酸钴的化学式为______________。
乙装置的质量/g | 丙装置的质量/g | |
加热前 | 80.00 | 62.00 |
加热后 | 80.36 | 62.88 |
(5)CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加剂,以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种工艺如下:
已知:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀(pH) | 2.3 | 7.5 | 7.6 | 3.4 |
完全沉淀(pH) | 4.1 | 9.7 | 9.2 | 5.2 |
①净除杂质时,加入H2O2发生反应的离子方程式为_____________。
②加入CoCO3调pH为5.2~7.6,则操作Ⅰ获得的滤渣成分为_____________________。
③加盐酸调整pH为2~3的目的为_________________。
④操作Ⅱ过程为_______________(填操作名称)、过滤。
【题目】下表给出了五种元素的相关信息,其中X、Y、Z、W为短周期元素。
元素 | 相关信息 |
X | 在常温、常压下,其单质是气体,随着人类对环境的认识和要求的提高,它将成为备受青睐的清洁燃料 |
Y | 工业上通过分离液态空气获得其单质,其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障 |
Z | 植物生长三要素之一,它能形成多种氧化物,其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂 |
W | 室温下其单质呈粉末状固体,加热易熔化。该单质在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰 |
M | 它是人体不可缺少的微量元素,其单质也是工业生产中不可缺少的金属原材料,常用于制造桥梁、楼房等 |
根据上述信息填空:
(1)Y元素的基态原子含有几个能层:________,其中第二能层中有哪几个能级:________;画出W的原子结构示意图:________。
(2)Z与X形成的某一化合物能和Z与Y形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1:2)一起用作火箭助推剂,写出两者发生反应生成无毒物质的化学方程式:_______。
(3)某矿藏主要含W、M两种元素组成的化合物,它是我国生产某强酸的主要原料。试写出该生产过程中第一阶段主要反应的化学方程式:__________________。