2019年3月22日是第二十七届“世界水日”,3月22-28日是第三十二届“中国水周”。联合国确定2019年“世界水日”的宣传主题为“ Leaving no one behind”(不让任何个人掉队)。经研究确定,我国纪念2019年“世界水日”和“中国水周”活动的宣传主题为“坚持节水优先,强化水资源管理”。海水淡化是应对水短缺的重要手段,所谓海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程。下列方法中可以用来进行海水淡化的是( )
A.过滤法 B.蒸馏法 C.分液法 D.蒸发
原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第1~4周期,其中A原子核是一个质子;B原子核外电子有6种不同的运动状态,B与C可形成正四面体形分子,D原子外围电子排布为3d104s1。请回答下列问题:
(1)这四种元素中电负性最大的是____(填元素符号,下同),第一电离能最小的是____;
(2)C所在的主族元素气态氢化物中,沸点最低的是____(填化学式);
(3)B元素可形成多种单质,其中”只有一层原子厚”的物质,被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料,该材料晶体结构如图所示,其原子的杂化类型为______;
(4)D的醋酸盐晶体局部结构如图,该晶体中含有的化学键是____(填选项序号);
①极性键 ②非极性键 ③配位键 ④金属键
(5)某学生所做的有关D元素的实验流程如下图:
D单质棕色的烟绿色溶液蓝色沉淀蓝色溶液黑色沉淀
请书写第⑤步反应的离子方程式:_____________。
图A所示的转化关系中(具体反应条件略),a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质,其余均为它们的化合物,i的溶液为常见的酸,a的一种同素异形体的晶胞如图B所示。
回答下列问题:
(1)图B对应的物质名称是_________,其晶胞中的原子数为______,晶体类型为_______。
(2)d中元素的原子核外电子排布式为_______。
(3)图A中由二种元素组成的物质中,沸点最高的是______,原因是______,该物质的分子构型为_________,中心原子的杂化轨道类型为_________。
(4)图A中的双原子分子中,极性最大的分子是_________。
(5)k的分子式为_________,中心原子的杂化轨道类型为_________,属于_________分子(填“极性”或“非极性”)。
硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号________________ ,该能层具有的原子轨道数为________________、电子数为________________。
(2)硅主要以硅酸盐、________________等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以________________相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献________________个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4) 分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为________________。
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是___________SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是 ________________。
(6)在硅酸盐中,SiO44+四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根;其中Si原子的杂化形式为________________。Si与O的原子数之比为 ________________ 化学式为________.
石墨烯具有原子级的厚度、优异的电学性能、出色的化学稳定性和热力学稳定性。制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。石墨烯的球棍模型及分子结构示意图如下:
(1)下列有关石墨烯说法正确的是________。
A.石墨烯的结构与金刚石相似
B.石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面
C.12 g石墨烯含σ键数为NA
D.从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力
(2)化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一,催化剂为金、铜、钴等金属或合金,含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。
①钴原子在基态时,核外电子排布式为________。
②乙醇沸点比氯乙烷高,主要原因是_______________________。
③下图是金与铜形成的金属互化物合金,它的化学式可表示为:________。
④含碳原子且属于非极性分子的是________;
a.甲烷 b.乙炔 c.苯 d.乙醇
⑤酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图,酞菁分子中氮原子采用的杂化方式有:________。
下列说法正确的是( )
A.离子晶体中可能含有共价键,一定含有金属元素
B.分子晶体中可能不含共价键
C.非极性分子中一定存在非极性键
D.对于组成和结构相似的分子晶体,一定是相对分子质量越大,熔沸点越高