碳族元素及其化合物广泛存在于自然界中,请回答下列问题:
Ⅰ锗是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。
基态Ge原子的核外电子排布式为______。
与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、三键,但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析,原因可能是______。
比较下表中锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因
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熔点 | 26 | 146 | |
沸点 | 186 | 约400 |
光催化还原制备的反应中,带状纳米是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O的电负性由大至小的顺序是______。
Ⅱ碳元素的単质有多种形式,其化合物在电子、材料等领域亦应用广泛。
下图所示依次是、石墨和金刚石的结构图。金刚石、石墨烯指单层石墨中碳原子的杂化形式分别为______、______。
属于______晶体,石墨属于______晶体。
一种含碳磁性材料的单晶胞结构如图所示。
原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。上图所示晶胞结构中A的原子坐标参数为0,,B为1,,则该晶胞中碳原子的原子坐标为______。
在晶体中的堆积方式为______填“简单立方”“体心立方”“面心立方最密”或”六方最密”堆积。
若该晶胞的边长为apm,表示阿伏加德罗常数的值,则该晶体密度的表达式为______。
在研究金矿床物质组分的过程中,通过分析发现了多金属互化物.
某金属互化物属于晶体,区别晶体和非晶体可通过 ______ 方法鉴别.该金属互化物原子在三维空间里呈周期性有序排列,即晶体具有 ______ 性.
基态的核外电子排布式 ______ ;配合物常温下为液态,易溶于、苯等有机溶剂.固态 属于 ______ 晶体.
铜能与类卤素反应生成分子中含有键的数目为 ______ ;
类卤素对应的酸有两种,理论上硫氰酸的沸点低于异硫氰酸的沸点,其原因是 ______ ;
立方氧化镍晶体的结构如图所示,其晶胞边长为apm,列式表示NiO晶体的密度为 ______ 不必计算出结果,阿伏加德罗常数的值为人工制备的NiO晶体中常存在缺陷如图 一个空缺,另有两个被两个所取代,其结果晶体仍呈电中性,但化合物中Ni和O的比值却发生了变化.已知某氧化镍样品组成,该晶体中与的离子个数之比为 ______ .
如右图是元素周期表的一部分。已知R的核电荷数小于36,气态氢化物沸点:MHn>YHn。
(1)表中五种元素第一电离能最大的是__________(填元素符号),Y的最简单氢化物分子的空间构型为__________,基态R原子中有_________个未成对电子。
(2)Y的最高价氧化物熔点比M的最高价氧化物熔点低,原因是________________,YZ-中σ键与π键的个数比为___________。
(3)YO32-中Y原子的杂化方式是__________,写出一种与YO32-互为等电子体的粒子_________(用化学符号表示)。
(4)Z的一种常见氢化物能与硫酸铜反应生成配合物。请用结构简式表示该配合物中的阳离子:________。
(5)如图为某金属单质的面心立方晶胞结构示意图,该晶体中配位数是__________;测得此晶体的密度为2.7g.cm-3,晶胞的边长为0.405nm,则此金属原子的相对原子质量为________(结果保留整数)。
金属及其相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)下列关于金属及金属键的说法不正确的是______。(填字母代号)
a.金属键没有方向性与饱和性
b.金属键是金属原子与自由电子间的相互作用
c.金属熔沸点不同的原因可以用金属键强弱解释
d.电子气理论可解释金属材料的延展性,不能解释金属有良好的导电性
(2)钒广泛用于催化及钢铁工业,基态钒原子的价层电子排布图为______________。
(3)二茂铁又叫双环戊二烯基铁[Fe(C5H5)2],熔点是172.5~173 ℃,100 ℃以上升华,二茂铁属于_____晶体。已知分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为)。已知二茂铁的每个茂环带有一个单位负电荷,则每个环中的大π键应表示为________________。
(4)铜可以形成一种离子化合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4,若要确定[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4是晶体还是非晶体,最科学的方法是对其进行______实验,其中阴离子的空间构型是_____,该化合物加热时首先失去的组分是H2O,原因是________。
(5)最近发现,只含镁、镍和碳三种元素的晶体也具有超导性,该物质形成的晶体的立方晶胞结构如图所示。
①与Mg紧邻的Ni有________个。
②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。该晶胞中原子的坐标参数为a为(0,0,0);b为(1/2,1/2,0);d为(1,1,1)。则c原子的坐标参数为_______。
③若晶胞中Ni、Mg之间的最短距离为a pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的密度ρ=______g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
合金应用广泛,镍铜是重要的合金元素,如镧镍合金、铜镍合金、铝镍合金等。
基态铜原子的外围电子排布式为______,K和Cu属于同一周期,金属K的熔点比金属Cu______填“高”或“低”,原因是______。
在溶液中滴加稀氨水能形成配位化合物。
、N、O、Ni的电负性由小到大的顺序为______;
SO42-中S原子的杂化类型是______。
SO42-与互为等电子体的分子的化学式写出一种即可______;
工业上,采用反应提纯粗镍。推测晶体中存在的作用力有______。
非极性键 极性键 范德华力 离子键 配位键
镧镍合金的晶胞如图1所示,镍原子除了1个在体心外,其余都在面上。该合金中镧原子和镍原子的个数比为______。
铝镍合金的晶胞如图所示。已知:铝镍合金的密度为,代表阿伏加德罗常数的数值,则镍、铝的最短核间距为______。
中国科学家创造性地构建了硅化物晶格限域的单铁中心催化剂,成功地实现了甲烷在无氧条件下选择活化,一步高效生产乙烯、芳烃和氢气等化学品。请回答下列问题:
(1)基态铁原子的价层电子轨道表达式为______。
(2)硅、碳位于同一主族,用“”“”或“”填空:
性质 | 原子半径 | 第一电离能 | 熔点 | 键能 |
项目 | ______ C | ______ Si | ______ | ______ |
(3)CN-能与Fe3+形成配合物,与CN-互为等电子体的分子有______ (任写一种);1 mol[Fe(CN)6 ]3-中含______molσ键。
(4)已知:反应,碳原子的杂化类型转化过程为______;
从共价键重叠方式看,分子中键类型为;的键角比的键角______ 填“大”或“小”。
(5)铁晶体有两种晶胞,如图1、图2所示。
图1中晶胞中铁的配位数为______;图2中铁晶胞堆积方式为______。
(6)碳化硅晶胞如图3所示,已知碳化硅晶体的密度为dg⋅cm-3,NA表示阿伏加德罗常数的值,则碳化硅中硅碳键的键长为______ pm。