题目内容
【题目】(1)火箭使用的推进剂燃料由N、H两种元素组成,且原子个数N:H=1:2,其水溶液显碱性,则该物质中N原子的杂化方式为______________________。
(2)笑气(N2O)曾被用作麻醉剂,但过度吸食会导致身体机能紊乱。预测N2O的结构式为________________________。
(3)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态-1价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E),-1价阴离子再获得一个电子的能量变化叫做第二电子亲和能,部分元素或离子的电子亲和能数据如下表所示。
元素 | C1 | Br | I | O | O- |
电子亲和能(kJ/mol) | 349 | 343 | 295 | 141 | -780 |
下列说法正确的是___________。
A.电子亲和能越大,说明越难得到电子
B.一个基态的气态氧原子得到一个电子成为O2-时放出141kJ的能量
C.氧元素的第二电子亲和能是-780kJ/mol
D.基态的气态氧原子得到两个电子成为O2-需要吸收能量
(4)在电解炼铝过程中加入冰晶石(用“A”代替),可起到降低Al2O3熔点的作用。冰晶石的生产原理为:2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3=2A+3CO2↑+9H2O。根据题意完成下列填空:
①冰晶石的化学式为____________________________。
②冰晶石由两种微粒构成,冰晶石的晶胞结构如图甲所示,●位于大立方体的顶点和面心,○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,那么大立方体的体心处所代表的微粒是___________(填微粒符号)。
③冰晶石溶液中不存在的微粒间作用力有________________(填选项字母)。
A 离子键 B 共价键 C 配位键 D 金属键 E 范德华力 F 氢键
④Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示,其晶胞特征如图丙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丁所示:
若已知A1的原子半径为d cm,NA代表阿伏加德罗常数,Al的相对原子质量为M,则晶胞中Al原子的配位数为________;Al晶体的密度为__________g.cm-3(用字母表示)。
(5)配合物Fe(CO)5的熔点-20℃,沸点103℃,可用于制备纯铁。Fe(CO)5的结构如图所示。
①Fe(CO)5晶体类型属于__________晶体。
②关于Fe(CO)5,下列说法正确的是_____。
A.Fe(CO)5是非极性分子,CO是极性分子
B.Fe(CO)5中Fe原子以sp3杂化方式与CO成键
C.1mol Fe(CO)5含有10mol配位键
D.反应Fe(CO)5=Fe+5CO没有新化学键生成
【答案】sp3 N=N=O CD Na3AlF6 Na+ AD 12 分子 AC
【解析】
(1)火箭的推进剂燃料为N2H4,可以看成是氨气中的氢原子换成-NH2,氨气中氮原子采用SP3杂化,所以N2H4中氮也采用SP3杂化。
(2)笑气(N2O)与二氧化碳为等电子体,二氧化碳的结构式为O=C=O,所以笑气的结构式为N=N=O。
(3)A.结合表中数据分析,氯、溴、碘得到一个电子的能量变化,得出元素的电子亲和能越大,说明越容易得到电子,故错误;
B.由题中数据可知,1mol基态的气态氧原子得到电子成为O-时放出141kJ的能量,故错误;
C.基态的气态氧原子得到一个电子成为O-,O-再得到一个电子成为O2-,此时的能量变化为第二电子亲和能,故氧元素的第二电子亲和能是-780kJ/mol,故正确;
D.根据表中数据,1mol基态的气态氧原子得到电子成为O-放热141 kJ/mol,1molO-再得到电子成为O2-吸热780kJ/mol,根据盖斯定律分析,氧原子得到两个电子时应吸收热量,故正确。故选CD。
(4)①根据质量守恒定律分析,冰晶石的化学式为Na3AlF6;
②●位于大立方体的顶点和面心,个数为,○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,个数为
,要使两种离子的个数比为1:3,所以大立方体体心所以代表的为钠离子。
③冰晶石溶液中存在钠离子、AlF63-、水,还有水电离出的氢氧根离子和氢离子,AlF63-中存在共价键和配位键,水分子中存在共价键,水分子间存在范德华力和氢键,所以不存在离子键和金属键。
④在晶胞中以面心的铝原子为中心,与其距离最近的等距离的铝原子有12个,即三个维度上的12个原子,所以铝的配位数为12,该晶胞中铝原子个数为,该晶胞的棱长为
=
,所以晶胞的体积为
,
。
(5)①配合物Fe(CO)5的熔点-20℃,沸点103℃,说明其为分子晶体。
②A.Fe(CO)5为对称结构,分子中正负电荷重心重合,属于非极性分子,一氧化氮为极性分子,故正确;B.Fe(CO)5中Fe原子与一氧化碳形成配位键,铁原子提供空轨道,故错误;C.铁与一氧化碳形成5个配位键,一氧化碳分子中氧原子提供1对电子与1个碳原子形成1个配位键,所以1mol Fe(CO)5中含有10mol配位键,故正确;
D.反应Fe(CO)5=Fe+5CO,反应中得到铁单质,形成金属键,故错误。故选AC。
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【题目】实验室需要0.1mol/LNaOH溶液450mL和0.5mol/L的硫酸溶液500mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题。
(1)在下图所示仪器中,配制上述溶液肯定不需要的是_________(填序号),除图中已有仪器外,配制上述溶液还需要的玻璃仪器是__________。
(2)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是____________
A.使用容量瓶前检验是否漏水 |
B.容量瓶用水洗净后,再用待配溶液洗涤 |
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线1~2cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。 |
D.配制溶液时,若试样是液体,用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中,缓慢加水至刻度线1~2cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。 |
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转多次,摇匀。
(3)根据计算用托盘天平称取的质量为______g。在实验中其他操作均正确,若定容时仰视刻度线,则所得溶液浓度_____0.1mol/L(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)根据计算得知,需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸的体积为_______mL,如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒,应选用______mL量筒最好。