已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题:
(1)X元素原子基态时的电子排布式为 ,该元素的符号是 。
(2)Y元素原子的电子排布图为 ,元素X与Y的电负性比较:X Y(填“＞”或“＜”)。
(3)X与Z可形成化合物XZ3,该化合物的空间构型为 。
(4)由元素X与镓元素组成的化合物A为第三代半导体。已知化合物A的晶胞结构如图所示。(黑球位于立方体内,白球位于立方体顶点和面心)
请写出化合物A的化学式 ;化合物A可由(CH3)3Ga和AsH3在700 ℃下反应制得,反应的化学方程式为 。
(5)已知(CH3)3Ga为非极性分子,则其中镓原子的杂化方式为 。
A、B、C、D是元素周期表中前36号元素,它们的核电荷数依次增大。A原子L层的成对电子数和未成对电子数相等,B原子的最外层p轨道的电子为半充满结构,C是地壳中含量最多的元素。D是第四周期元素,其原子核外最外层电子数与氢原子相同,其余各层电子均充满。请回答下列问题:
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序是 (用对应的元素符号表示);基态D原子的电子排布式为 。
(2)A的最高价氧化物对应的水化物分子中,其中心原子采取 杂化;B
的空间构型为 (用文字描述)。
(3)1 mol AB-中含有的π键个数为 。
(4)如图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图,则该合金中Ca和D的原子个数比是 。
(5)镧镍合金与上述合金都具有相同类型的晶胞结构XYn,它们有很强的储氢能力。已知镧镍合金LaNin晶胞体积为9.0×10-23 cm3,储氢后形成LaNinH4.5合金(氢进入晶胞空隙,体积不变),则LaNin中n= (填数值);氢在合金中的密度为 。
一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)([Cu(NH3)4]SO4·H2O)是一种重要的染料及农药中间体。请回答下列相关问题:
(1)Cu的核外电子排布式为 。
(2)N的L层中有 对成对电子;N
立体构型是 ,其中心原子的杂化方式为 。
(3)氨水溶液中存在多种氢键,任表示出其中两种 ;
(4)[Cu(NH3)4]SO4·H2O中呈深蓝色的离子是 ,该微粒中的“电子对给予一接受键”属于 键;
(5)Cu的一种氯化物晶胞结构如图所示,该氯化物的化学式 。
金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。
(1)基态Ni原子的价电子(外围电子)排布式为 ;
(2)金属镍能与CO形成配合物Ni(CO)4,写出与CO互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式 、 ;
(3)很多不饱和有机物在Ni催化下可与H2发生加成反应。
如①CH2=CH2、②HC≡CH、③
、④HCHO,其中碳原子采取sp2杂化的分子有 (填物质序号),HCHO分子的立体结构为 形;
(4)Ni2+和Fe2+的半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO FeO(填“＜”或“＞”);
(5)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如下图所示。该合金的化学式为 ;
元素H、C、N、O、F都是重要的非金属元素,Fe、Cu是应用非常广泛的金属。
(1)Fe元素基态原子的核外电子排布式为 。
(2)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子,该分子中σ键与π键的个数比为 。
(3)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示) 。
(4)在测定HF的相对分子质量时,实验测得值一般高于理论值,其主要原因是 。
(5)C、N两元素形成的化合物C3N4形成的原子晶体,结构类似金刚石,甚至硬度超过金刚石,其原因是 。
(6)如图为石墨晶胞结构示意图,该晶胞中含有C原子的个数为 。
Ⅰ.铁是人体必需的微量元素,绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。
(1)FeSO4溶液在空气中会因氧化变质产生红褐色沉淀,其发生反应的离子方程式是 ;实验室在配制FeSO4溶液时常加入 以防止其被氧化。请你设计一个实验证明FeSO4溶液是否被氧化 。
Ⅱ.硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]较硫酸亚铁不易被氧气氧化,常用于代替硫酸亚铁。
(2)硫酸亚铁铵不易被氧化的原因是 。
(3)为检验分解产物的成分,设计如下实验装置进行实验,加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。
①A中固体充分加热较长时间后,通入氮气,目的是 。
②装置B中BaCl2溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成,若含有该气体,观察到的现象为 。
③实验中,观察到C中有白色沉淀生成,则C中发生的反应为 (用离子方程式表示)。
