2015年8月12号接近午夜时分.天津滨海新区一处集装箱码头发生爆炸．发生爆炸的是集装箱内的易燃易爆物品.爆炸火光震天.并产生巨大蘑菇云．回答下列问题:(1)在组成NH4NO3.NaCN两种物质的元素中第一电离能最大的是N.解释原因氮原子最外层p轨道处于半满状态.是一种稳定结构．(2)二甲基二硫和甲酸中.在水中溶解度较大的是甲酸.原因是甲酸与水形成氢键,烧碱所属� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

7．

2015年8月12号接近午夜时分，天津滨海新区一处集装箱码头发生爆炸．发生爆炸的是集装箱内的易燃易爆物品，爆炸火光震天，并产生巨大蘑菇云．
回答下列问题：
（1）在组成NH₄NO₃、NaCN两种物质的元素中第一电离能最大的是N（填元素符号），解释原因氮原子最外层p轨道处于半满状态，是一种稳定结构．
（2）二甲基二硫和甲酸中，在水中溶解度较大的是甲酸（填名称），原因是甲酸与水形成氢键；烧碱所属的晶体类型为离子晶体；
硫化碱（Na₂S）的S^2-的基态电子排布式是1s2s²2p⁶3s²3p⁶．
（3）硝酸铵中，NO₃^-的立体构型为，中心原子的杂化轨道类型为sp²．
（4）1mol化合物NaCN中CN^-所含的π键数为2N_A，与-CN互为等电子体的分子有CO、N₂．（CN）₂又称为
拟卤素，实验室可以用氰化钠、二氧化锰和浓硫酸在加热条件下制得，写成该制备的化学方程式2NaCN+MnO₂+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$（CN）₂+Na₂SO₄+MnSO₄+2H₂O．
（5）钠钾合金属于金属晶体，其某种合金的晶胞结构如图所示．合金的化学式为KNa₃；晶胞中K 原子的配
位数为6；已知金属原子半径r（Na）=186pm、r（K）=227pm，计算晶体的空间利用率$\frac{\frac{4}{3}π（18{6}^{3}×3+22{7}^{3}）}{（186×2+227×2）^{3}}$×100%（列出计算式，不需要计算出结果）．

分析（1）元素的非金属性越强，第一电离能越大，其中第ⅡA族、ⅤA族由于最外层是稳定结构，所以高于同周期相邻元素；
（2）分子之间有氢键时，物质的溶解度增大，烧碱由钠离子和氢氧根构成，S^2-的最外层有18个电子，根据能量最低可书写出其基态电子排布式；
（3）硝酸铵中，NO₃^-的氮原子的价层电子对数为$\frac{5+1}{2}$=3，据此判断立体构型和中心原子的杂化轨道类型；
（4）CN^-所与氮气互为等电子体，据此判断π键数，-CN中含有两个原子、10个价电子，据此判断与-CN互为等电子体的分子，模仿氯气与二氧化锰的反应，根据元素守恒可写出氰化钠、二氧化锰和浓硫酸在加热条件下制得（CN）₂的化学方程式；
（5）根据均摊法可知晶胞中有钠原子数为12×$\frac{1}{4}$=3，钾原子数为8×$\frac{1}{8}$=1，据此确定合金的化学式，根据晶胞图可知，每个K 原子周围有6个钠原子；根据晶胞的结构可知，晶胞的边长为钠原子和钾原子的直径之和，晶体的空间利用率为$\frac{钠原子与钾原子的体积之和}{晶的体积}$×100%，据此答题．

解答解：（1）元素的非金属性越强，第一电离能越大，其中第ⅡA族、ⅤA族由于最外层是稳定结构，所以高于同周期相邻元素，所以NH₄NO₃、NaCN两种物质的元素中第一电离能最大的是N，因为氮原子最外层p轨道处于半满状态，是一种稳定结构，
故答案为：N；氮原子最外层p轨道处于半满状态，是一种稳定结构；
（2）甲酸与水形成氢键，所以二甲基二硫和甲酸中中溶解度较大的是甲酸，烧碱由钠离子和氢氧根构成，所以烧碱是离子晶体，S^2-的最外层有18个电子，其基态电子排布式为1s2s²2p⁶3s²3p⁶，
故答案为：甲酸；甲酸与水形成氢键；离子晶体；1s2s²2p⁶3s²3p⁶；
（3）硝酸铵中，NO₃^-的氮原子的价层电子对数为$\frac{5+1}{2}$=3，所以NO₃^-立体构型为平面三角形，中心原子氮原子的杂化轨道类型sp²，
故答案为：平面三角形；sp²；
（4）CN^-所与氮气互为等电子体，每个氮分子中有2个π键，所以1mol化合物NaCN中CN^-所含的π键数为2N_A，-CN中含有两个原子、10个价电子，与-CN互为等电子体的分子有CO、N₂，氰化钠、二氧化锰和浓硫酸在加热条件下制得（CN）₂的化学方程式为2NaCN+MnO₂+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ （CN）₂+Na₂SO₄+MnSO₄+2H₂O，
故答案为：2N_A；CO、N₂；2NaCN+MnO₂+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ （CN）₂+Na₂SO₄+MnSO₄+2H₂O；
（5）根据均摊法可知晶胞中有钠原子数为12×$\frac{1}{4}$=3，钾原子数为8×$\frac{1}{8}$=1，所以合金的化学式为KNa₃，根据晶胞图可知，每个K 原子周围有6个钠原子，所以晶胞中K 原子的配位数为6，晶胞中钠原子和钾原子体积之和为$\frac{4}{3}π（18{6}^{3}×3+22{7}^{3}）$，根据晶胞的结构可知，晶胞的边长为钠原子和钾原子的直径之和为2×（186pm+227pm），所以晶胞的体积为（2×186pm+2×227pm）³，晶体的空间利用率为$\frac{钠原子与钾原子的体积之和}{晶的体积}$×100%=$\frac{\frac{4}{3}π（18{6}^{3}×3+22{7}^{3}）}{（186×2+227×2）^{3}}$×100%，
故答案为：KNa₃；6；$\frac{\frac{4}{3}π（18{6}^{3}×3+22{7}^{3}）}{（186×2+227×2）^{3}}$×100%．

点评本题是对物质结构与性质的考查，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，本题涉及结构性质位置关系、核外电子排布、分子空间构型、等电子体、晶胞计算等，难度中等，注意基础知识的理解掌握．

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17．

现有H、C、B、0、N、Na、Cu等七种元素，可形成多种物质．2015年10月中国药学家屠呦呦因发现青蒿素（含H、C、O元素）而获得诺贝尔生理医学奖，青蒿素（ C₁₅H₂₂O₅）的结构
如图1所示．请回答下列问题：
（1）组成青蒿素的三种元素电负性由大到小排序是O＞C＞H
（用元素符号表示），在基态O原子中，核外存在3对自
旋相反的电子．
（2）下列关于青蒿素的说法正确的是a（填序号）．
a．青蒿素中既存在极性键又存在非极性键
b．在青蒿素分子中，所有碳原子均处于同一平面
c．图中数字标识的五个碳原子均只以σ键与其它原子成键
（3）根据价层电子对互斥理论（VESPR）推测：N0₂^-的立体构型为V型，CO₃^2-的中心原子杂化类型为sp²．
（4）C、N、O分别与H形成的CH₄、NH₃、H₂0沸点由高到底的顺序为H₂0＞NH₃＞CH₄
（5）H、B、Na元素形成的NaBH₄结构如图2所示，结构中存在的相互作用有离子键和共价键．
（6）Cu晶胞结构如图3所示．已知立方体的棱长为a pm，Cu晶体密度为b g．cm^-3，则阿伏加德罗常数N_A=$\frac{256×10{\;}^{30}}{{a}^{3}b}$（用含a、b的代数式表示，lpm=1xl0^-12m）．

18．

科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如下，其中配位键和氢键均采用虚线表示．
①写出基态Cu原子的核外电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹．
②写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式（必须将配位键表示出来）

．
③将胆矾溶于水得到天蓝色溶液，往溶液中逐滴加入氨水，现象为先有蓝色沉淀生成后变为深蓝色溶液，反应的离子方程式为Cu²⁺+2NH₃•H₂O═Cu（OH）₂+2NH₄⁺；Cu（OH）₂+4NH₃•H₂O═Cu（NH₃）₄²⁺+4H₂O+2OH^-．
④已知NF₃与NH₃的立体结构相同，但NF₃不易与Cu²⁺形成配离子，其原因是F的电负性比N大，N-F成键电子对向F偏移，导致NF₃中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF₃不易与Cu²⁺形成配离子（或在NF₃中氟原子非金属性强，是吸电子的，使得氮原子上的孤对电子难于与Cu²⁺形成配位键）．

15．部分卤族元素的某种性质A随核电荷数的变化趋势如图所示，则A可能表示（　　）

2．化学与生产、生活、社会密切相关．下列有关说法中不正确的是（　　）

	A．	石油裂解、煤的气化、海水制镁等过程中都包含化学变化
	B．	在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源
	C．	高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强酸、强碱都会“断路”
	D．	硬脂酸甘油酯在碱性条件下的水解属于皂化反应，乙酸乙酯在碱性条件下的水解不属于皂化反应

12．扁桃酸衍生物是重要的医药中间体，以A和B 为原料合成扁桃酸衍生物F路线如下：