X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素,已知:
①X元素原子的价电子排布式为ns1,且原子半径是同族元素最小的。
②Y元素是地壳中含量最多的元素;W元素的电负性略小于Y元素,在W原子的电子排布式中,p轨道上只有1个未成对电子。
③Z元素的电离能(用符号I表示)数据见表(kJ·mol-1)
| I1 | I2 | I3 | I4 | … |
| 496 | 4 562 | 6 912 | 9 540 | … |
⑴Z2Y中含有的化学键类型为 。
⑵Z2Y2的电子式为 。
⑶X2Y分子的空间构型为 ,其中心原子的杂化方式为 ,XWY属于________(填“极性”或“非极性”)分子。
| | 第1列 | | ||||||
| 1 | ① | 第2列 | 第13列 | 第14列 | 第15列 | 第16列 | 第17列 | 第18列 |
| 2 | | | | ② | ③ | ④ | | ⑧ |
| 3 | ⑤ | | | | ⑥ | ⑦ | ⑨ | |
④⑥⑦元素气态氢化物按稳定性强弱顺序排列:______ __(写氢化物的化学式)。
(3) 将⑥⑦⑨三种元素的最高价氧化物对应水化物按酸性强弱顺序排列:_ (写最高价氧化物对应水化物的化学式)。写出⑤元素单质和水反应的离子方程式:
(4) 用电子式表示CaCl2的形成过程 。
下列为元素周期表中的一部分,用化学式或元素符号回答下列问题:
| 族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
| 二 | | | | ⑥ | | ⑦ | | |
| 三 | ① | ③ | ⑤ | | | | ⑧ | ⑩ |
| 四 | ② | ④ | | | | | ⑨ | |
(2)①②⑤中,最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是 。
(3)②③④中形成的简单离子半径由大到小的顺序是 。
(4)元素⑦的氢化物分子式为 ,该氢化物常温下和元素②的单质反应的离子方程式是_____________________________________________,该氢化物与元素⑧的单质反应的离子方程式是_________________________________________。
(5)①和⑨的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 和 。①和⑨两元素形成化合物的化学式为 ,该化合物灼烧时焰色为 色,该化合物的水溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为 。
(6)①和⑤最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为
。
(7)⑧⑨
[化学—选修3:物质结构与性质](15分)
硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。请回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为 ,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NH4Cl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:
| 化学键 | C—C | C—H | C—O | Si—Si | Si—H | Si—O |
| 键能/(kJ?mol-1 | 356 | 413 | 336 | 226 | 318 | 452 |
①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 。
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是 。
(6)在硅酸盐中,SiO4- 4四面体(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 。