叠氮化钠(NaN3)是一种无色晶体,常见的两种制备方法为2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+NH3,3NaNH2+NaNO3=NaN3+3NaOH+NH3↑。
回答下列问题:
(1)氮所在的周期中,电负性最大的元素是________,第一电离能最小的元素是_______。
(2)基态氮原子的L层电子排布图为_______________。
(3)与N3-互为等电子体的分子为__________(写出一种)。依据价层电子对互斥理论,NO3-的空间构型为_____________。
(4)氨基化钠(NaNH2)和叠氮化钠(NaN3)的晶体类型为_________________。叠氮化钠的水溶液呈碱性,用离子方程式表示其原因:_____________________________。
(5)N2O沸点(-88.49℃)比NH3沸点(-33.34℃)低,其主要原因是__________________。
(6)安全气囊的设计原理为6NaN3+Fe2O3 3Na2O+2Fe+9N2↑。
①氮分子中σ键和π键数目之比为________________________。
②铁晶体中存在的化学键类型为__________________________。
③铁晶体为体心立方堆积,其晶胞如图所示,晶胞边长为a cm,该铁晶体密度为___________(用含a、NA的表达式表示,其中NA为阿伏加德罗常数)。
高三化学填空题极难题
叠氮化钠(NaN3)是一种无色晶体,常见的两种制备方法为2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+NH3,3NaNH2+NaNO3=NaN3+3NaOH+NH3↑。
回答下列问题:
(1)氮所在的周期中,电负性最大的元素是________,第一电离能最小的元素是_______。
(2)基态氮原子的L层电子排布图为_______________。
(3)与N3-互为等电子体的分子为__________(写出一种)。依据价层电子对互斥理论,NO3-的空间构型为_____________。
(4)氨基化钠(NaNH2)和叠氮化钠(NaN3)的晶体类型为_________________。叠氮化钠的水溶液呈碱性,用离子方程式表示其原因:_____________________________。
(5)N2O沸点(-88.49℃)比NH3沸点(-33.34℃)低,其主要原因是__________________。
(6)安全气囊的设计原理为6NaN3+Fe2O3 3Na2O+2Fe+9N2↑。
①氮分子中σ键和π键数目之比为________________________。
②铁晶体中存在的化学键类型为__________________________。
③铁晶体为体心立方堆积,其晶胞如图所示,晶胞边长为a cm,该铁晶体密度为___________(用含a、NA的表达式表示,其中NA为阿伏加德罗常数)。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
叠氮酸钠(NaN3)是一种应用广泛的无色无味、可溶于水的晶体。已知:
物质 | CH3OH | N2H4 | NaN3 |
沸点/℃ | 64.7 | 113.5 | 300 |
(1)制备NaN3:
30℃时,水合肼(N2H4•H2O)与亚硝酸甲酯(CH3ONO)、NaOH反应,装置如右图所示。反应后锥形瓶中混合物经“操作X”可回收CH3OH,母液降温结晶,过滤得NaN3粗品,重结晶得到NaN3产品。
①装置中的多孔球泡的作用是______。
②写出生成NaN3的化学方程式:_________________。
③“操作X”的名称为________________。
(2) 测定NaN3产品纯度: ①称取NaN3产品5.0000g,用适量稀硫酸溶解后配成100.00mL溶液A;②取25.00mL溶液A,加入20.00mL0.2000mol/LKMnO4溶液,得紫红色溶液B;
③向溶液B加入足量KI溶液消耗过量的KMnO4溶液,然后以淀粉作指示剂,用0.1000mol/LNa2S2O3 标准溶液滴定产生的I2,消耗Na2S2O3溶液30.00mL。测定过程中物质的转化关系如下:
10NaN3+2KMnO4+8H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+8H2O+15N2↑
I- I2 S4O62-
计算NaN3产品的纯度(写出计算过程)。_____________________
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叠氮酸钠(NaN3)是一种应用广泛的无色无味、可溶于水的晶体。已知:
物质 | CH3OH | N2H4 | NaN3 |
沸点/℃ | 64.7 | 113.5 | 300 |
(1)制备NaN3:
30℃时,水合肼(N2H4•H2O)与亚硝酸甲酯(CH3ONO)、NaOH反应,装置如右图所示。反应后锥形瓶中混合物经“操作X”可回收CH3OH,母液降温结晶,过滤得NaN3粗品,重结晶得到NaN3产品。
①装置中的多孔球泡的作用是______。
②写出生成NaN3的化学方程式:_________________。
③“操作X”的名称为________________。
(2) 测定NaN3产品纯度: ①称取NaN3产品5.0000g,用适量稀硫酸溶解后配成100.00mL溶液A;②取25.00mL溶液A,加入20.00mL0.2000mol/LKMnO4溶液,得紫红色溶液B;
③向溶液B加入足量KI溶液消耗过量的KMnO4溶液,然后以淀粉作指示剂,用0.1000mol/LNa2S2O3 标准溶液滴定产生的I2,消耗Na2S2O3溶液30.00mL。测定过程中物质的转化关系如下:
10NaN3+2KMnO4+8H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+8H2O+15N2↑
I- I2 S4O62-
计算NaN3产品的纯度(写出计算过程)。_____________________
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HN3称为叠氮酸,常温下为无色有刺激性气味的液体。N3-也被称为类卤离子。用酸与叠氮化钠反应可制得叠氮酸。而叠氮化钠可从下列反应制得:NaNH2+N2O=NaN3+H2O。HN3、浓盐酸混合液可溶解铜、铂、金等不活泼金属,如溶解铜生成CuCl2-。铜和铂的化合物在超导和医药上有重要应用,Cu的化合物A(晶胞如图)即为超导氧化物之一,而化学式为Pt(NH3)2Cl2 的化合物有两种异构体,其中B异构体具有可溶性,可用于治疗癌症。试回答下列问题:
(1)写出基态Cu原子的核外电子排布。
(2)N≡N的键能为942 kJ·mol-1,N-N单键的键能为247 kJ·mol-1。计算说明N2中的
键比键稳定(填“”或“”)。
(3)元素N、S、P的第一电离能(I1)由大到小的顺序为。
(4)与N3-互为等电子体的分子的化学式为(写1种)。
(5)CuCl2-中的化学键型为,超导氧化物A的化学式为。
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叠氮化钠(NaN3)是无色离子晶体,遇高热或剧烈震动能发生强烈爆炸,快速分解成钠单质和氮气,是汽车安全气囊中的成分之一。下列有关说法正确的是
A.NaN3中含有离子键
B.1 mol NaN3完全分解最多可以产生33.6L N2
C.当有4.2g N2生成时,转移电子数约为6.02×1022
D.常温下,NaN3化学性质稳定,包装盒上无需特别说明注意事项
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
叠氮酸钠(NaN3)是无色离子晶体,遇高温或剧烈震动能发生强烈爆炸,快速分解成钠单质和氮气,是汽车安全气囊中的成分之一。下列有关说法正确的是
A.NaN3中只含有离子键
B.1molNaN3完全分解最多可以产生33.6LN2
C.NaN3快速分解时,NaN3既是氧化剂,又是还原剂
D.常温下,NaN3化学性质稳定,包装盒上无需特别说明注意事项
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
氢叠氮酸(HN3)与醋酸的酸性相近,其盐稳定,但受撞击时会发生爆炸,生成氮气。关于把叠氮酸有以下说法:①NaN3水溶液呈碱性;②HN3固体属于分子晶体;③固体NaN3属于离子晶体;④NaN3可用于小汽车防撞保护气囊。其中正确的是
A.①②③ B.①②③④ C.②③④ D.①③④
高三化学选择题简单题查看答案及解析
叠氮化钠(NaN3)是制备医药、炸药的一种重要原料,NaN3易溶于水,微溶于乙醇,易溶于乙醚,水溶液中遇酸放出有毒的HN3;工业上采用“亚硝酸甲酯——水合肼法”制备叠氮化钠的生产流程如图:
回答下列问题:
(1)写出亚硝酸甲酯合成釜中生成CH3ONO的化学反应方程式:______。
(2)亚硝酸甲酯以气体进入叠氮环合塔中生成叠氮化钠的反应方程式为______。
(3)水合肼(N2H4·H2O)的性质类似一水合氨,与硫酸反应可以生成酸式盐,该盐的化学式为______;叠氮环合塔中滴加的烧碱溶液要适当过量,目的是_____;生产流程中操作x的名称是______。
(4)操作y对溶液加热蒸发至溶液体积的,有NaN3晶体析出,洗涤晶体可以用___。
A.水 B.乙醇 C.乙醇水溶液 D.乙醚
该生产过程中可循环使用的物质是_______。
(5)生产中有HN3生成,请设计实验证明HN3为弱酸:_______。
(6)化工生产中,多余的NaN3常使用次氯酸钠溶液处理,在酸性条件下,二者反应可生成无毒的气体。若处理6.5 g NaN3,理论上需加入0.5 mol·L-1的NaClO溶液_____mL。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
氢叠氮酸(HN3)与醋酸的酸性相近,其盐稳定,但受撞击易发生爆炸生成N2。关于HN3有以下说法:①NaN3的水溶液呈碱性;②固体HN3属于分子晶体;③固体NaN3属于离子晶体;④NaN3可用于小汽车防撞保护气囊。其中说法正确的一组是( )
A.①②③ B.①②③④ C.②③④ D.①③④
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
叠氮化钠(NaN3)是汽车安全气囊最理想的气体发生剂原料。下面是工业水合肼法制备叠氮化钠的工艺流程:
已知 NaN3 能与 AgNO3 反应生成白色难溶于水的 AgN3;有关物质的物理性质如表:
物质 | 熔点℃ | 沸点℃ | 溶解性 |
CH3OH | -97 | 64.7 | 与水互溶 |
水合肼(N2H4•H2O) | 2 | 113.5 | 与水、醇互溶,不溶于乙醚和氯仿 |
亚硝酸甲酯(CH3ONO) | -17 | -12 | 溶于乙醇、乙醚 |
叠氮化钠(NaN3) | 410(易分解) | —— | 易溶于水,难溶于醇,不溶于乙醚 |
请回答:
(1)步骤Ⅰ中NaNO2与稀硫酸发生副反应生成两种气体的离子方程式为:________;步骤Ⅱ中生成NaN3的化学方程式为:____________。
(2)实验室模拟步骤II 实验装置如图(装置中冷却水省略,下同):
①根据实验发现温度在20℃左右反应的选择性和转化率最高,但是该反应属于放热反应,因此可以采取的措施是_______________________。
②图中X处连接的最合适装置应为下图中的______ 。
(3)步骤Ⅳ对溶液 B 加热蒸发至溶液体积的,NaN3 结晶析出。
①步骤Ⅴ可以______________洗涤晶体。
A.水 B.乙醇 C.乙醇水溶液 D.乙醚
②沉淀滴定法测定产品纯度,是以淡黄色K2CrO4溶液作指示剂,将AgNO3标准溶液滴入样品溶液,至少量Ag2CrO4出现,即溶液呈淡红色为终点。AgNO3溶液要装在棕色的酸式滴定管里进行滴定,理由是_________________________。
③下列操作或判断合理的是__________。
A.滴定管和移液管管尖不可接触锥形瓶内壁
B.滴定时滴液速度应先快后慢,接近终点时一滴一摇
C.滴定过程中可用蒸馏水将锥形瓶壁上粘附的溶液冲下
D.滴定终点时,若未等滴定管液面稳定就读数会导致测定结果偏高
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