题目内容
已知尿素的结构式为
: 尿素可用于制有机铁肥,主要代表物有三硝酸六尿素合铁(Ⅲ),化学式为[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3。
(1)基态Fe3+的核外电子排布式为 ;C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。
(2)尿素分子中N原子的杂化方式是 。
(3)NH+4中H—N—H键角比NH3中H—N—H键角大,原因为 。
(4)CO2和NH3是工业上制备尿素的重要原料,固态CO2(干冰)的晶胞结构如右图所示。![]()
①1个CO2分子周围等距离且距离最近的CO2分子有 个。
②NaCl晶胞也为面心立方结构,已知NaCl晶体密度为
g·cm-3,NA表示阿伏加德罗常数,则NaCl晶胞体积为 cm3
(8份)(1)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)(2分) N>O>C(2分) (3)sp3(1分)
(4)NH3中N原子上有1对孤对电子,NH+4中N原子上没有孤对电子,排斥力较小(1分)
(4)①12(1分) ②
(1分)
解析试题分析:(1)Fe原子核外有26个电子,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,Fe原子失去4s能级2个电子、3d能级1个电子形成Fe3+,Fe3+电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。同周期自左而右第一电离能呈增大趋势,N元素原子的2p能级有3个电子,为半满稳定状态,能量降低,失去电子需要的能量较高,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能N>O>C。
(2)由尿素的结构式可知,尿素分子中N原子成3个单键,含有1对孤对电子,杂化轨道数为4,因此N原子采取sp3杂化。
(3)NH3中N原子上含有1对孤对电子,NH+4中N原子上没有孤对电子,因此NH+4中N-H键之间的排斥力较小,故NH+4中H-N-H键角大。
(4)①以顶点的二氧化碳分子为中心,与之最近的二氧化碳分子位于面心上。则每个晶胞中含有3个CO2分子。由于每个顶点可以形成8个相同的立方体,其中每个面被2个立方体共用,所以与之最近的二氧化碳分子有(8×3)÷2=12。
②若顶点、面心为钠离子,则体心、棱中心为氯离子,则晶胞中含有的钠离子数目为8×
+6×
=4个,氯离子数目是1+12×
=4个,故晶胞中相当于含有4个“NaCl”分子,晶胞质量为
,NaCl晶体密度为ρg?cm-3,故晶胞的体积为
÷ρg?cm-3=
cm3。
考点:考查核外电子排布规律、杂化轨道理论、第一电离能比较、价层电子对互斥理论、晶胞结构与晶胞体积的计算等
表中原子化热、晶格能、键能的单位都是kJ·mol-1
| 金属 | 金属原子化热 | 离子化合物 | 晶格能 | 共价键 | 键能 |
| Na | 108.4 | NaCl | 786 | Cl-Cl | 243 |
| Mg | 146.4 | NaBr | 747 | Si-Si | 176 |
| Al | 326.4 | MgO | 3791 | Si-Cl | 360 |
则下列说法正确的是( )
A.Na(s)与Cl2(g)反应生成1molNaCl(s)放出的热量为556.1kJ
B.Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(g) △H=-602kJ·mol-1
C.从表中可以看出,氯化钠的熔点比晶体硅高
D.从表中数据可以看出,微粒半径越大金属键、离子键的越弱,而共价键却越强
下列能源中属于二次能源的是( )
| A.天然气 | B.电力 | C.原煤 | D.石油 |
对于放热反应H2 + Cl2
2HCl,下列说法正确的是
| A.该反应涉及到了离子键和共价键的断裂与形成 |
| B.反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量 |
| C.断开1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键,所吸收的总能量,小于形成1 mol H—Cl键,所放出的能量 |
| D.该反应中,化学能只转变为热能 |
我国科学家将石墨烯(由石墨剥离的层状结构)和碳纳米管经低温脱水处理,获得了一种“最轻材料”。该材料具有超强的吸附能力,且有望成为理想的储能保温、催化载体和吸音材料。下列有关说法正确的是( )
| A.石墨烯属于有机物 | B.该材料吸油过程为物理变化 |
| C.碳纳米管是碳的一种同位素 | D.碳纳米管属于胶体分散系 |