题目内容
硼元素在化学中有很重要的地位。硼的化合物在农业、医药等方面用途很广。请回答下列问题:
(1)写出与B元素同主族的Ga元素的基态原子核外电子排布式________________________________________________________________________。
从原子结构的角度分析,B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为________。
(2)立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成,属于超硬材料。同属原子晶体的氮化硼(BN)比晶体硅具有更高硬度和耐热性的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)在BF3分子中中心原子的杂化轨道类型是________,SiF4粒子的空间构型是________。又知若有d轨道参与杂化,能大大提高中心原子成键能力。试解释为什么BF3、SiF4水解的产物中,除了相应的酸外,前者生成BF4-后者却是生成SiF62-:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)科学家发现硼化镁在39 K时呈超导性,在硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼原子是分层排布的,一层镁一层硼相间排列。图是该晶体微观空间中取出的部分原子沿z轴方向的投影,白球是镁原子投影,黑球是硼原子投影,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。根据图示确定硼化镁的化学式为________。
(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1 N>O>B
(2)B—N键长比Si—Si短(或B—N键能较大)
(3)sp2杂化 正四面体 B原子最外电子层为L层,无d轨道;而Si原子最外层为M层,有d轨道,可参与杂化,使Si配位数增加至6
(4)MgB2
解析
已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体,其晶胞如图所示,则下面表示该化合物的化学式正确的的是
A.ZXY3 | B.ZX2Y6 | C.ZX4Y8 | D.ZX8Y12 |
已知A、B、C、D、E五种元素的性质或结构信息如下,请根据信息回答下列问题:
(1)已知短周期元素A、B原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能(kJ/mol) | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 932 | 1821 | 15390 | 21771 |
B | 738 | 1451 | 7733 | 10540 |
②ACl2分子中A的杂化类型为__________,ACl2空间构型为__________。
(2)已知C单质曾被称为“银色的金子”,与锂形成的合金常用于航天飞行器,其单质能溶于强酸和强碱。D是周期表中电负性最大的元素。E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物。请根据上述信息。
①写出E元素原子基态时的电子排布式____________________。
②以C单质、镁、NaOH溶液可以构成原电池,则负极的电极反应式为__________。
③D与Ca2+可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示。其中Ca2+离子的配位数为__________,若该晶体的密度为ag/cm3,则该晶胞的体积是__________cm3(写出表达式即可)。
Ⅰ.自从英国化学家巴特列(N.Bartlett)首次合成了第一个稀有气体的化合物XePtF6以来,人们又相继发现了氙的一系列化合物,如XeF2、XeF4等。巴特列为开拓稀有气体化学作出了历史性贡献。
(1)请根据XeF4的结构示意图(图1)判断这个分子是极性分子还是非极性分子?____________________。
(2)XeF2晶体是一种无色晶体,图2为它的晶胞结构图。XeF2晶体属于哪种类型的晶体?__________________。
Ⅱ.已知有关物质的熔、沸点数据如下表:
物质 | MgO | Al2O3 | MgCl2 | AlCl3 |
熔点/℃ | 2 852 | 2 072 | 714 | 190(2.6×105Pa) |
沸点/℃ | 3 600 | 2 980 | 1 412 | 182.7 |
请参考上述数据填空和回答问题:
(1)工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁,用电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。为什么不用电解MgO的方法生产镁,也不用电解AlCl3的方法生产铝?
___________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)设计可靠的实验证明MgCl2、AlCl3所属的晶体类型,其实验方法是___________________________________________________________________________________________________________________________________。
从原子、分子水平上帮助我们认识物质构成的规律;以微粒之间不同的作用力为线索,研究不同类型物质的有关性质;从物质结构决定性质的视角预测物质的有关性质。
(1)下列说法正确的是 (填序号)。
A.元素电负性由大到小的顺序为:F>O>N |
B.一个苯分子含3个π键和6个σ键 |
C.氯化钠和氯化铯晶体中氯离子的配位数相同 |
D.第一电离能的大小为:Br>Se>As |
(3)Cu2+基态电子排布式为 。向硫酸铜溶液中加入过量氨水,然后加入适量乙醇,溶液中会析出深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4晶体,该物质中配位原子的杂化方式为 ,若不考虑空间构型,其内界结构可用示意图表示为 。
根据表中的信息判断下列说法正确的是( )。
物质 | 金刚石 | 石墨 |
外观 | 无色,透明固体 | 灰黑,不透明固体 |
熔点 | ? | ? |
燃烧热/(kJ·mol-1) | 395.4 | 393.5 |
B.由表中信息知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH=+1.9kJ·mol-1
C.由表中信息可得如图所示的图像
D.由表中信息可推知相同条件下金刚石的熔点高于石墨的熔点
下列说法正确的是
A.所有的放热反应都能在常温常压下自发进行 |
B.Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应属放热反应 |
C.天然气燃烧时,其化学能全部转化为热能 |
D.反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关 |
某化学反应反应物的总能量大于生成物的总能量,则该反应( )
A.是吸热反应 | B.是放热反应 |
C.不一定遵循质量守恒定律 | D.不需要加热就一定能发生 |
相同温度下,体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:
X2(g) + 3Y2(g) 2XY3(g) △H=-92.6 kJ·mol-1
实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示:
容器 编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达平衡时体系能量的变化 | ||
X2 | Y2 | XY3 | ||
① | 1 | 3 | 0 | 放热 23.15 kJ |
② | 0.6 | 1.8 | 0.8 | Q(Q>0) |
A.容器①、②中反应的平衡常数相等
B.容器②中反应达到平衡时放出的热量Q为23.15kJ
C.达平衡时,两个容器中XY3的物质的量浓度均为2 mol·L-1
D.若容器①体积为0.20 L,则达平衡时放出的热量大于23.15 kJ