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【化学–选修3:物质结构与性质】(15分)
X、Y、Z、W四种元素原子序数依次增大且均小于36。 Z基态原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Y基态原子是同周期元素中未成对电子数最多的原子,X分别与Y、Z元素组合均可形成10电子微粒, W基态原子有10个价电子。回答下列问题(以下问题均以推知元素符号作答):
(1)若 YX3与X2Z﹑YX2-与ZX-﹑Y3-与Z2-性质相似,请写出Mg(YX2)2在一定条件下分解的化学反应方程式
⑵已知0℃时X2Z的密度为a g/cm3,其晶胞中X2Z分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似,相似的原因是 。两个X2Z分子间的最近距离为 pm(用a和NA表示)。 已知X2Y的升华热是51 kJ/mol,除氢键外,X2Z分子间还存在范德华力(11 kJ/mol),则X2Z晶体中氢键的“键能”是 kJ/mol。
⑶ WZ是一种功能材料,已被广泛用于电池电极、催化剂、半导体、玻璃染色剂等方面。工业上常以W(YZ3)2·6X2Z和尿素[CO(NH2)2]为原料制备。
①W2+的基态核外电子排布式为 ,其核外电子有 种运动状态。
②尿素分子中碳原子的杂化方式为 ,1 mol尿素分子中含有的σ键数为 。
③YZ3-的空间构型 。
④WZ晶体的结构与NaCl相同,但天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷,例如在某种WZ晶体中就存在如图所示的缺陷:一个W2+空缺,另有两个W2+被两个W3+所取代。其结果晶体仍呈电中性,但化合物中W和Z的比值却发生了变化。经测定某样品中W3+与W2+的离子数之比为6∶91。若该晶体的化学式为WxZ,则x= 。
X、Y、Z、W四种元素原子序数依次增大且均小于36。 Z基态原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Y基态原子是同周期元素中未成对电子数最多的原子,X分别与Y、Z元素组合均可形成10电子微粒, W基态原子有10个价电子。回答下列问题(以下问题均以推知元素符号作答):
(1)若 YX3与X2Z﹑YX2-与ZX-﹑Y3-与Z2-性质相似,请写出Mg(YX2)2在一定条件下分解的化学反应方程式
⑵已知0℃时X2Z的密度为a g/cm3,其晶胞中X2Z分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似,相似的原因是 。两个X2Z分子间的最近距离为 pm(用a和NA表示)。 已知X2Y的升华热是51 kJ/mol,除氢键外,X2Z分子间还存在范德华力(11 kJ/mol),则X2Z晶体中氢键的“键能”是 kJ/mol。
⑶ WZ是一种功能材料,已被广泛用于电池电极、催化剂、半导体、玻璃染色剂等方面。工业上常以W(YZ3)2·6X2Z和尿素[CO(NH2)2]为原料制备。
①W2+的基态核外电子排布式为 ,其核外电子有 种运动状态。
②尿素分子中碳原子的杂化方式为 ,1 mol尿素分子中含有的σ键数为 。
③YZ3-的空间构型 。
④WZ晶体的结构与NaCl相同,但天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷,例如在某种WZ晶体中就存在如图所示的缺陷:一个W2+空缺,另有两个W2+被两个W3+所取代。其结果晶体仍呈电中性,但化合物中W和Z的比值却发生了变化。经测定某样品中W3+与W2+的离子数之比为6∶91。若该晶体的化学式为WxZ,则x= 。
(1)X的单质既可与盐酸反应,又可与NaOH溶液反应,X的离子结构示意图为______,写出X的最高价氧化物对应的水化物在强碱性溶液中主要发生的电离方程式:______.
(2)石墨是最常见的碳单质.石墨烯(如图)是单层的石墨,发现它的科学家获得了2010年诺贝尔物理学奖.下列有关石墨烯的叙述正确的是______.
a.石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面
b.石墨烯中的碳碳键的键角是60°
c.石墨烯中碳原子的化合价为+3
d.石墨烯可导电,说明它是电解质
e.石墨烯的结构与金刚石相似
f. 石墨烯的熔点很低
g.从石墨剥离得石墨烯需克服范德华力
(3)钛是目前金属材料中比强度(强度与密度的比值)最大的金属.其外围电子排布为:3d24s2,可见,钛原子核外有______种不同运动状态的电子,有______种不同能量的轨道.
(4)题干中所示反应的化学方程式为:______.
(1)X的单质既可与盐酸反应,又可与NaOH溶液反应,X的离子结构示意图为 ,写出X的最高价氧化物对应的水化物在强碱性溶液中主要发生的电离方程式: .
(2)石墨是最常见的碳单质.石墨烯(如图)是单层的石墨,发现它的科学家获得了2010年诺贝尔物理学奖.下列有关石墨烯的叙述正确的是 .
a.石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面
b.石墨烯中的碳碳键的键角是60°
c.石墨烯中碳原子的化合价为+3
d.石墨烯可导电,说明它是电解质
e.石墨烯的结构与金刚石相似
f. 石墨烯的熔点很低
g.从石墨剥离得石墨烯需克服范德华力
(3)钛是目前金属材料中比强度(强度与密度的比值)最大的金属.其外围电子排布为:3d24s2,可见,钛原子核外有 种不同运动状态的电子,有 种不同能量的轨道.
(4)题干中所示反应的化学方程式为: .
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(1)X的单质既可与盐酸反应,又可与NaOH溶液反应,X的离子结构示意图为,写出X的最高价氧化物对应的水化物在强碱性溶液中主要发生的电离方程式:
(2)石墨是最常见的碳单质.石墨烯(如图)是单层的石墨,发现它的科学家获得了2010年诺贝尔物理学奖.下列有关石墨烯的叙述正确的是
a.石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面
b.石墨烯中的碳碳键的键角是60°
c.石墨烯中碳原子的化合价为+3
d.石墨烯可导电,说明它是电解质
e.石墨烯的结构与金刚石相似
f. 石墨烯的熔点很低
g.从石墨剥离得石墨烯需克服范德华力
(3)钛是目前金属材料中比强度(强度与密度的比值)最大的金属.其外围电子排布为:3d24s2,可见,钛原子核外有
(4)题干中所示反应的化学方程式为:
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