时间:2017-09-23 23:37:58
1、填空题 氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料.以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如下图所示
请回答下列问题:
(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是??、?;
(2)基态B原子的电子排布式为?;B和N相比,电负性较大的是
?,BN中B元素的化合价为?;
(3)在BF3分子中,F-B-F的键角是?,B原子的杂化轨道类型为
?,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立体结构为?;
(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与N原子之间的化学键为?,层间作用力为?;
(5)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5pm,立方氮化硼晶胞中含有?个氮原子、?个硼原子,立方氮化硼的密度是?g?cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为NA)
参考答案:
本题解析:(1)由图可知B2O3与CaF2和H2SO4反应即生成BF3,同时还应该产生硫酸钙和水, B2O3与氨气在高温下反应即生成BN。
(2)基态B原子的电子排布式为1s22s22p1;B与N?均位于第二周期,电负性从左向右依次递减,所以N的电负性大于B;BN中B元素的化合价为+3。
(3)依据价层电子对互斥理论,计算出BF3的孤对电子对数为0,并且价层电子对数为3,所以BF3分子为平面正三角形结构,键角为120°,杂化方式为sp2;BF4-中心原子的孤对电子对数为0,其价层电子对数为4,所以其结构为正四面体.故答案为:120°;sp2;正四面体;
(4)B、N均属于非金属元素,二者形成的化学键是极性共价键;根据石墨结构可知六方氮化硼晶体中,层与层之间靠分子间作用力结合。
(5)根据金刚石的结构可以判断出金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数8,则一个立方氮化硼晶胞中含有4个N原子和4个B原子.一个晶胞中的质量为25×4g/NA,一个立方氮化硼晶胞的体积是(361.5×10-10cm)3,其密度为,
。
本题难度:一般
2、选择题 下列晶体中含有非极性共价键的离子晶体是(?)
①硅晶体?②H2O2?③CaC2?④NH4Cl?⑤Na2O2?⑥苯酚钠
A.①②④⑥
B.①③
C.②④⑤⑥
D.③⑤⑥
参考答案:D
本题解析:晶体硅是含有非极性键的原子晶体,双氧水是含有极性键和非极性键的分子晶体,CaC2是含有离子键和非极性键的离子晶体,氯化铵是回家离子键和极性键的廉政教育过氧化钠是含有离子键和非极性键的离子晶体,苯酚钠是含有离子键、极性键和非极性键的离子晶体,因此正确的答案选D。
本题难度:一般
3、选择题 下列有关化学用语使用正确的是
[? ]
A.CO2的比例模型:
B.F-离子结构示意图:
C.氢化铵(NH4H)电子式:
D.HCN分子的结构式:H-C≡N
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
4、填空题 A、B、C、D、E、F是原子序数依次递增的前四周期元素。其中A与D同主族、C与E同主族,且E的原子序数是C的两倍;A分别与B和C均可形成10电子分子;B与C的最外层电子数之比2∶3;F原子的最外层电子数与A相同,其余各层均充满;常见化合物D2C2与水反应生成C的单质,其溶液可使酚酞试液变红。据此回答下列问题:
(1)F元素形成的高价基态离子的核外电子排布式为?;C、D、E三元素原子均能形成简单离子,其离子半径大小顺序为?(用离子符号表示);
(2)A与C形成的10电子分子中含的化学键类型为?(填σ键或π键),分子中心原子的轨道杂化类型为?,其化合物晶体类型为?;化合物A2C和A2E中,沸点较高的是?(填分子式);
(3)向含1 mol A2E的水溶液中加入等物质的量的D2C2,有黄色沉淀生成,写出离子方程式?:
(4)常温常压下,有23 g液态化合物B2A6C与足量的C的单质充分反应,生成BC2气体和A2C液体,同时放出683.5 kJ的热量,该反应的热化学方程式为:?。
参考答案:
(1)? 1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9? S2-> O2-> Na+ ?(各2分)
(2)σ键? sp3?分子晶体? H2O (各1分)
(3)? Na2O2 +H2S==2Na+ +2OH-?+S↓(3分)
(4)C2H6O(1) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(1)? ΔH =-1367.0 kJ·mol-1(3分)
本题解析:依题意可知:A为H,B为C,C为O,D为Na,E为S,F为Cu。O2-> Na+,氧离子与钠离子具有相同的核外电子排布,因为钠离子中的质子数比氧离子中的质子数多,所以吸引力强,半径就小。S2-> O2-氧和硫位于同一主族,从上到下,原子半径依次增大,那么相同电荷的阴离子的半径也是从上到下依次增大。向含1 mol A2E的水溶液中加入等物质的量的D2C2,有黄色沉淀生成,此黄色沉淀一定是硫单质。
本题难度:一般
5、填空题 (10分)(1)(6分)向盛有硫酸铜水溶液的试管里逐渐滴加氨水至过量,观察到的实验现象是:?其反应的离子方程式为:?.?
(2)(4分)利用VSEPR理论推测下列分子或离子的空间构型:CO32-和SO32-的空间构型分别为?和??。其中心原子的杂化方式分别是?和?
参考答案:(1)(6分)形成蓝色沉淀,继续添加氨水蓝色沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液。(2分)? Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+(2分)
Cu(OH)2+4NH3?H2O="[" Cu(NH3)4] 2++2OH-+4H2O(2分)
(2)(4分)平面三角形?三角锥形? sp2? sp3?(各1分)
本题解析:(1)硫酸铜和氨水反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀,但氨水过量时,氢氧化铜能溶解在氨水中形成配合物,是由现象是形成蓝色沉淀,继续添加氨水蓝色沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液。离子方程式为Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、
Cu(OH)2+4NH3?H2O="[" Cu(NH3)4] 2++2OH-+4H2O。
(2)CO32-和SO32-的中心原子含有的孤对电子分别是(4+2-2×3)÷2=0、(6+2-2×3)÷2=1,是由前者是平面三角形,后者三角锥形。因此中心原子的杂化类型分别是sp2杂化和sp3杂化。
本题难度:一般