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三氟化氮(NF3)是一种无色、无臭的气体。三氟化氮在一定条件下与水蒸气能发生氧化...

三氟化氮(NF3)是一种无色、无臭的气体。三氟化氮在一定条件下与水蒸气能发生氧化还原反应,反应产物中生成酸 X、酸 Y 和一种无色气体(遇空气变成红棕色),其中酸 X 是一种弱酸,酸Y 为常见的含氧强酸。

(1)NF3的空间构型为__________

(2)X是弱酸(难电离)的可能原因是______ 

(3)工业上通过 NH3 和氟气(F2)反应制备 NF3,请结合题给信息,判断NF3主要表现出来的化学性质是_______

(4)NF3的一种下游产品三聚氟氰(分子式为:C3N3F3),分子结构中显示有环状结构,请从价键理论和物质的相对稳定性角度写出三聚氟氰的结构式________

 

三角锥形 H—F键的键能大,难断裂;HF在水中存在HF之间、HF与H2O的氢键 氧化性 【解析】 三氟化氮(NF3)在一定条件下与水蒸气能发生氧化还原反应,反应产物中生成酸 X、酸 Y 和一种无色气体(遇空气变成红棕色),其中酸 X 是一种弱酸,酸Y 为常见的含氧强酸,则X为HF、Y为HNO3,无色气体为NO;结合NF3中N原子的价层电子对分析其空间构型,结合共价键的键能分析HF的酸性强弱。 (1)NF3分子中N原子的价层电子对数为3+=4,N原子的杂化轨道形式为sp3杂化,有一个孤对电子,则空间构型为三角锥形; (2) HF在水中不完全电离,是因为F的半径太小,电负性太高,使H-F键键能大,结合能力强,同时HF分子之间氢键太强,且HF和水分子之间也存在氢键,F-离子在水中溶剂化过于明显,导致HF电离不顺利; (3) NH3和氟气(F2)反应制备NF3,反应中N元素化合价升高,NH3为还原剂,NF3是氧化产物,则NF3表现出来的化学性质是氧化性; (4)三聚氟氰(C3N3F3)分子中C原子形成共价键的键数是4,N原子形成共价键的键数为3,F原子形成共价键的键数是1,C、N形成六元环结构,F原子与C原子形成C-F键,C与N之间存在C=N双键和C-N,且单双键交替结构相对稳定,则三聚氟氰的结构式为。  
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考点分析:
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水溶液X中只可能溶有NaMg2Al3中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验:

下列判断正确的是

A.气体甲一定是纯净物 B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物

C.Na一定存在于溶液X D.一定不存在于溶液X

 

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保持在室温下,将pH和体积相同的这两种酸(HNO2CH3COOH)分别加水稀释,其pH随加水体积的变化如下图所示。

已知:在室温下,HNO2CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-41.7×10-5,下列说法正确的是

A.曲线II代表的是CH3COOH溶液

B.溶液中水的电离程度:b>c>d

C.体积相同的a点两溶液分别与NaOH溶液恰好中和时,两份溶液中:n()n(Na)n(CH3COO-)

D.c点到d点,溶液中保持不变(其中HAA-分别代表相应的酸和酸根离子)

 

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已知:在室温下有以下平衡:

编号

平衡方程式

平衡常数

HCNH++CN-

Ka=1×10-10

H2OH++OH-

Kw=1×10-14

CN-+H2OHCN+OH-

K=

 

则下列判断错误的是

A.①的ΔS>0 ΔH>0

B.用标准NaOH溶液滴定浓度约为0.01mol•L-1HCN,可用甲基橙做指示剂

C.0.2mol•L-1HCN溶液中加入等体积的0.1mol•L-1NaOH溶液,则该溶液呈碱性

D.0.2mol•L-1HCN溶液中加入等体积的0.1mol•L-1NaOH所得的混合溶液中:2c(H+)+c(HCN)=2c(OH-)+c(CN-)

 

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H2I2在一定条件下能发生反应:H2(g)I2(g)2HI(g)H=-akJ/mol,已知:    (abc均大于零)

下列说法正确的是

A.碰撞理论认为,反应速率的大小与单位时间内反应物微粒间碰撞次数成正比,只要有足够的能量就可以发生有效碰撞

B.断开2molHI分子中的化学键所需能量约为(c+b+a)kJ

C.相同条件下,1molH2(g)1molI2(g)总能量小于2molHI(g)的总能量

D.向密闭容器中加入2molH2(g)2molI2(g),充分反应后放出的热量为2akJ

 

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反应2ABD在四种不同条件下进行,BD起始浓度为零,A的浓度(mol•L-1)随反应时间(min)的变化情况如下表:

实验序号

      时间

浓度

温度

0

10

20

30

40

50

60

1

800

1.0

0.80

0.67

0.57

0.50

0.50

0.50

2

800

c2

0.60

0.50

0.50

0.50

0.50

0.50

3

800

c3

0.92

0.75

0.63

0.60

0.60

0.60

4

820

1.0

0.40

0.25

0.20

0.20

0.20

0.20

 

 

下列说法正确的是

A.在实验1,反应在1020分钟时间内物质A的平均速率为0.013mol/(L•min)

B.在实验2A的初始浓度c21.0mol•L-1

C.设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3<v1

D.实验4中,该反应在30min后才达到平衡状态

 

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