题目内容
【题目】白磷是制备高纯度磷酸、烟幕弹、燃烧弹等的重要原料,工业上制备白磷的原理之一为4Ca5 (PO4)3F+21Si02+30C3P4+20GaSiO3+30CO↑+SiF4 , 回答相关问题:
(1)基态磷原子的价层电子排布图为 , 上述反应涉及的第二周期元素中第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示).
(2)上述物质中,中心原子杂化轨道类型为sp3的分子有 , SiF4分子构型为 . 若不考虑C的晶体类型,则上述反应过程消失的晶体类型为 .
(3)碳、硅同一主族,CF4沸点比SiF4低的原因是;碳能形成π键而硅难形成π键的主要原因是 .
(4)图1为硫、磷元素形成的一种分子,分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构,该化合物的分子式为 , 若其晶体中分子的堆积方式与干冰相同,则晶体中每个分子的配位数是 .
(5)碳、硅两种元素形成的一种高硬度化合物的晶胞如图2所示,若该化合物的密度为ρgcm3 , 晶胞参数为a pm,则阿伏伽德罗常数为mol﹣1 .
【答案】
(1);F>O>C
(2)P4、SiF4;正四面体;原子晶体
(3)CF4、SiF4都是分子晶体,结构相似,SiF4分子间作用力大于CF4;硅原子半径比碳原子半径大
(4)P4S3;12
(5)
【解析】解:(1)P是15号元素,最外层有5个电子,即价层有5个电子,所以价层电子的排布图为 ,上述元素中,位于第二周期的元素为C、O、F,同周期随原子序数增大,元素第一电离能呈增大趋势,注意ⅡA、ⅤA族元素第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能F>O>C,所以答案是: ;F>O>C;(2)上述物质中,P4中的磷原子周围有三对共用电子对和一对孤电子对,SiF4中硅原子周围有四对共用电子对,都是sp3杂化,SiF4中硅原子周围有四对共用电子对,没有孤电子对,所以分子构型为正四面体,根据上述反应可知,反应中有二氧化硅为原子晶体,而生成物中没有原子晶体,所以消失的晶体类型为原子晶体,
所以答案是:P4、SiF4;正四面体;原子晶体;(3)碳、硅同一主族,CF4、SiF4都是分子晶体,结构相似,SiF4的相对分子质量大于CF4 , SiF4分子间作用力大于CF4 , 所以SiF4沸点高,硅原子半径比碳原子半径大,所以硅比碳难形成π键,
所以答案是:CF4、SiF4都是分子晶体,结构相似,SiF4分子间作用力大于CF4;硅原子半径比碳原子半径大;(4)根据图1可知,分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构,则空心球为硫原子,实心球为磷原子,所以该化合物的分子式为P4S3 , 根据干冰晶胞的结构可知,每个二氧化碳分子周围距离最近的二氧化碳分子有12个,所以晶体中每个分子的配位数是12,
故答案:P4S3;12;(5)根据晶胞的结构图可知,晶胞中含有的碳原子数为4,硅原子数为 =4,根据 可知,NA= mol﹣1= mol﹣1 ,
所以答案是: .
【题目】蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SO2组成,由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如图1:
(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,还含有的金属离子是 .
(2)进行I操作时,控制溶液的pH=7.8(有关氢氧化物沉淀的pH见下表),Ca(OH)2不能过量,若Ca(OH)2过量可能会导致溶解,产生沉淀.
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 1.9 | 3.3 | 9.4 |
沉淀完全时PH | 3.2 | 5.4 | 12.4 |
(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作为颜料,先向沉淀物A中加入(填所加物质的化学式),然后、、灼烧(填实验操作名称).灼烧操作需在中进行(填写仪器名称),上述实验中,可以循环利用的物质是(填化学式).
(4)现设计实验,确定产品aMgCO3bMg(OH)2cH2O中a、b、c的值,请写出下列实验步骤中所需要测定的项目(可用试剂:浓硫酸、碱石灰、氢氧化钠溶液、澄清石灰水):①样品称量,②高温分解,③测出水蒸气的质量,④ , ⑤称量MgO的质量.
(5)从下列仪器图2中(装有必要的试剂)中选择完成上述实验所必需的仪器,连接一套装置(选择仪器代号,可重复使用,用“A→B→…→”表示)
(6)18.2g产品完全分解后.产生6.6gCO2和8.0gMgO,由此可知,产品的化学式中 a= , b= , c= .