(14分)( 在5-氨基四唑()中加入金属Ga,得到的盐是一种新型气体发生剂,常用于汽车安全气囊。
(1)基态Ga原子的电子排布式可表示为 ;
(2)5-氨基四唑中所含元素的电负性由大到小的顺序为 ;
在1mol 5-氨基四唑中含有的σ键的数目为 。
(3)叠氮酸钠(NaN3)是传统家用汽车安全气囊中使用的气体发生剂。
①叠氮酸钠(NaN3)中含有叠氮酸根离子(N3-),根据等电子体原理N3-的空间构型为 。②以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐作原料,可以生成碳氮化钛化合物。其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如图示)顶点的氮原子,这种碳氮化钛化合物的化学式为 。
③与钛同周期的所有元素的基态原子中,未成对电子数与钛相同的元素有 。(填写元素符号)
④[Ti(OH)2(H2O)4]2+中的化学键有 。
A.σ键 B.π键 C.离子键 D.配位键
(10分)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)基态镍原子的外围电子排布式为 。
(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)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左下图所示。该合金的化学式为 。
(5)丁二酮肟常用于检验Ni2+:在稀氨水中,丁二酮肟与Ni2+反应生成鲜红色沉淀,其结构如上右图所示。该结构中,除共价键外还存在配位键和氢键,请在图中用箭头和“…”表示出配位键和氢键。
(12分)准晶体亦称为准晶或拟晶,是一种介于晶体和非晶体之间的固体结构。
(1)有一种由铝、铜、铁三种元素构成的天然准晶体化合物,分析该准晶体组成的一种简单方法是先将该准晶体进行粉碎,然后按如下程序进行实验:
第1步:称取38.99 g 准晶体,让其与足量的NaOH溶液充分反应,在标准状况下,收集得到21.84 L 氢气。
第2步:将第1步反应后的浊液过滤出固体,用蒸馏水洗涤,逐滴滴入6mol/L盐酸,当加入的盐酸的体积为40mL时,固体不再溶解。
①铝、铁的第一电离能的大小关系为 (用元素符号表示)。
②根据以上实验可确定该准晶体的化学式为 。
(2)锰与一种短周期元素A形成的凝固态是一种准晶,已知A最外层电子数等于其电子层数,且其中含有成对和不成对电子。
①锰原子在基态时的核外电子排布式为 。
②锰与A在准晶体中的结合力为 。(离子键、共价键、金属键、分子间作用力)
③锰与A形成的准晶结构如图所示,则该准晶体的化学式为 。
④过渡金属配合物Mn2(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为34,则n= 。
(10分)X、Y、Z、W、M五种元素位于周期表的前四周期,原子序数依次增大,其中X元素是宇宙中最丰富的元素,Y元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同,W元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍,M含有未成对电子数最多的元素。请回答下列问题。
(1)Y、Z、W的电负性由小到大的顺序为______________。(用元素符号表示)
(2)M原子的外围电子排布式为________。
(3)X2W2分子中W原子轨道的杂化类型为________。
(4)Z与W可形成的一种ZW3-阴离子,与其互为等电子体的阴离子为_______(任写一种,)。
(5)MCl3能与Z、W的氢化物形成配位数为6的配合物,且相应两种配体的物质的量之比为2∶1,氯离子全部位于外界。则该配合物的化学式为_______。
(6分)现代科技的高度快速发展离不开C和Si元素。
(1)写出Si的基态原子核外电子排布式__________________。
(2)从电负性角度分析,C、Si、O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为______。
(3)SiC的晶体结构与晶体硅的相似,其中C原子的杂化方式为_____,微粒间存在的作用力是_______。
(4)C、Si为同一主族的元素,CO2 、SiO2的化学式相似,但结构和性质有很大的不同。CO2中C与O原子间形成σ键和π键,SiO2中Si与O原子间不形成上述π键。从原子半径大小的角度分析,为何C、O原子间能形成上述π键,而Si、O原子间不能形成上述π键:_________________________
氮的最高价氧化物为无色晶体,它由两种离子构成,已知其阴离子构型为平面三角形,则其阳离子的构型和阳离子中氮的杂化方式为
A.直线 sp杂化 B.V型 sp2杂化
C.三角锥形 sp3杂化 D.平面三角形 sp2 杂化