(15分)已知周期表中,元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题:
(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构,W的氧化物的晶体类型是 ;
(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是 ;
(3)R和Y形成的二元化合物中,R呈现最高化合价的化合物的化学式是 ;
(4)这5个元素的氢化物分子中,① 立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式) ,其原因是
;
②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是
;
(5)W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下:W的氯化物与Q的氢化物加热反应,生成化合物W(QH2)4和HCl气体;W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式(各物质用化学式表示)是 。
(6分)氮是地球上极为丰富的元素。
(1)NN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“σ”或“π”)。
(2)(CH3)3NH+和AlCl4-可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子组成,熔点低于100℃,其挥发性一般比有机溶剂__________(填“大”或“小”),可用作__________(填代号)。
a.助燃剂 b.“绿色”溶剂
c.复合材料 d.绝热材料
(3)X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3-形成的晶体结构如图所示。X的元素符号是_____________,与同一个N3-相连的X+有__________个(白圆圈代表N3-离子)
(8分) 研究物质的微观结构,有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题。
(1)C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是 。C60和金刚石都是碳的同素异形体,金刚石熔点高于C60熔点,原因是
。
(2)A、B均为短周期金属元素。依据下表数据和已学知识,
电离能/KJ·mol-1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
932 |
1821 |
15390 |
21771 |
B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
写出B原子的电子排布式: 。
(3)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关。一般地,为d0或d10排布时,无颜色;为d1~d9排布时,有颜色,如[Co(H2O) 6]2+显粉红色。据此判断,[Mn(H2O) 6]]2+ (填“无”或“有”)颜色。
(4)利用CO可以合成化工原料COCl2、络合物Fe(CO)5等。
①已知COCl2分子的结构式为,则 COCl2分子内含_______(填标号)。
A.4个键
B.2个键、2个键
C.2个键、1个键
D.3个键、1个键
②Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应:Fe(CO)5=Fe(s)+5CO,反应过程中,断裂的化学键只有配位键,形成的化学键是 。
(12分)化合物YX2、ZX2中,X、Y、Z的核电荷数小于18;X原子最外层的p能级中有一个轨道充填了2个电子,Y原子的最外层中p能级的电子数等于前一层电子总数,且X和Y具有相同的电子层数;Z与X在周期表中位于同一主族。回答下列问题:
(1)Y的价电子轨道表示式为 ;
(2)YX2的电子式是 ,分子构型为 ,中心原子发生了____杂化。
(3)Y与Z形成的化合物的分子式是_______,该化合物中化学键是________键(填“极性”或“非极性”),该分子属于__________分子(填“极性”或“非极性”)。
(4)Y的氢化物中分子构型为正四面体的是__ _____(填名称),键角为_______,中心原子的杂化形式为_______。
(5)元素X与Y的电负性的大小关系是___________(用元素符号填写,并填﹥、﹤、﹦),
X与Z的第一电离能的大小关系是___________。(用元素符号填写,并填﹥、﹤、﹦)
A、B都是短周期元素,原子半径B>A,它们可形成化合物AB2,由此可以得出的正确判断是( )
A.原子序数:A>B B.A和B可能在同一主族
C.A可能在第二周期ⅣA族 D.A肯定是金属元素
由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X,存在如在右图转化关系(部分生成物和反应条件略去)下列推断不正确的是( )
A.若X是,C为含极性键的非极性分子,则A一定是氯气,且D和E不反应
B.若A是单质,B和D的反应是,则E一定能还原
C.若D为CO,C能和E反应,则A一定为,其电子式是
D.若D为白色沉淀,与A摩尔质量相等,则X一定是铝盐