(14分)X、Y、Z三种元素,原子序数依次减小。X是第四周期主族元素,其部分电离能如图17所示;X、Y元素具有相同的最高正化合价;Z元素是形成化合物种类最多的元素。回答下列问题:![]()
(1)已知Y元素的电负性为1.2,氮元素的电负性为3.0,则Y与氮形成的化合物的化学式为 ,该化合物的晶体类型为
(2)电负性:X ______Y(填“>”、“=”或“<”)。
(3)元素Z的一种氢化物(化学式为Z2H4)是重要的化工原料。有关Z2H4分子的说法正确的是__________(填字母)。
| A.分子中含有氢键 |
| B.分子中既含有极性键又含有非极性键 |
| C.含有4个σ键和1个π键 |
| D.属于非极性分子 |
(5)X的氧化物的熔点比Y的氧化物的熔点 (填“高”或“低”),
原因是 。
(5分)现有下列物质, 用编号填空回答下列各问题:
| A.干冰 | B.金刚石 | C.氩 | D.过氧化钠 E.二氧化硅 F.氯化铵 |
(2)固态时属于分子晶体的是 。
(3)由原子构成的分子晶体是 。
(4)含有非极性键的离子化合物是 。
(5)含有离子键、共价键、配位键的化合物是 。
【物质结构与性质】(15分)
(1)已知X、Y、Z为同一短周期的三种元素,其原子的部分电离能(kJ/mol)如下表所示:
| | X | Y | Z |
| I1 | 496 | 738 | 577 |
| I2 | 4562 | 1451 | 1817 |
| I3 | 6912 | 7733 | 2754 |
| | 9540 | 10540 | 11578 |
②写出Y原子的电子排布式_____________ Y的第一电离能大于Z的第一电离能的原因_______________________
③X晶体采用下列_________(填字母)堆积方式。
A B C D
(2)N2O的等电子体为:①分子______________,②阴离子______________;由此可知N2O的中心原子的杂化类型为_____________。根据价层电子对互斥模型确定NO2的分子构型为:_____________________________________。
(3)已知铜能形成多种化合物,如硫酸铜的结构如下图所示,
请在图中标出水合铜离子中的配位键.
镍(Ni)可形成多种配合物,且各种配合物均有广泛的用途。
(1)配合物Ni(CO)4常温下呈液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂。固态Ni(CO)4属于________晶体;写出两种与配体CO互为等电子体的粒子的化学式________、________。
(2)某镍配合物结构如下图所示,分子内含有的作用力有________(填序号)。![]()
| A.氢键 | B.离子键 | C.共价键 | D.金属键 E.配位键 |
①
(4)据报道,含有镁、镍和碳三种元素的某种晶体具有超导性,其结构如下图所示。则该晶体的化学式为________。晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有________个。
(每空2分,共12分)键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以用于估算化学反应的反应热(△H),化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。参考以下表格的键能数据,回答下列问题:
| 化学键 | Si—O | Si—Cl | H—H | H—Cl | Si—Si | Si—C |
| 键能/kJ·mol-1 | 460 | 360 | 436 | 431 | 176 | 347 |
(1)比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”)
SiC Si; SiCl4 SiO2
(2)能不能根据键能的数据判断单质Si 和化合物SiCl4的熔点高低? (填“能”或“不能”),原因是 。
(3)如图立方体中心的“· ”表示金刚石晶体中的一个原子,请在立方体的顶点用“· ”表示出与之紧邻的碳原子
(4)工业上高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g) + 2H2(g) 高温 Si(s)+4HCl(g)
计算该反应的反应热△H为__________________。
(8分)(1)向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液,下列说法正确的是
| A.反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变 |
| B.沉淀溶解后,将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4] 2+ |
| C.[Cu(NH3)4] 2+的中心离子为Cu2+ |
| D.在[Cu(NH3)4] 2+离子中,Cu2+给出孤对电子,NH3中的N原子提供空轨道 |
在(1)得到的溶液中加入乙醇后将析出深蓝色的晶体其化学式
(10分)1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧做出贡献的化学家。O3能吸收有害紫外线,保护人类赖以生存的空间。O3的分子结构如图,呈V型,两个O----O键的夹角为116.5o。三个原子以一个O原子为中心,另外两个O原子分别构成一个共价键;中间O原子提供2个电子,旁边两个O原子各提供一个电子,构成一个特殊的化学键------三个O原子均等地享有这个电子。请回答:![]()
(1)臭氧与氧气的关系是________
(2)写出下列分子与O3分子的结构最相似的是________
| A.H2O | B.CO2 | C.SO2 | D.BeCl2 |
(4)O3分子是否为极性分子________。(填是或否)
(5)O3具有强氧化性,它能氧化PbS为PbSO4而O2不能,试配平:
_____ PbS + ____ O3 ="===" _____ PbSO4 + ________ O2
(10分)配位键是一种特殊的共价键,即共用电子对由某原子单方面提供和另一提供空轨道的粒子结合。如NH4+就是由NH3(氮原子提供电子对)和H+(提供空轨道)通过配位键形成的。据此,回答下列问题:
(1)下列粒子中可能存在配位键的是________。
| A.CO2 | B.H3O+ | C.CH4 | D.NH4+ |
(3)科学家对H2O2结构的认识经历了较为漫长的过程,最初科学家提出了两种观点:
甲:
乙:HOOH
化学家Baeyer和Villiyer为研究H2O2的结构,设计并完成了下列实验:
a.将C2H5OH与浓H2SO4反应生成(C2H5)2SO4和水;
b.将制得的(C2H5)2SO4与H2O2反应,只生成A和H2SO4;
c.将生成的A与H2反应(已知该反应中H2作还原剂)。
①如果H2O2的结构如甲所示,实验c中化学反应方程式为(A写结构简式)________________。
②为了进一步确定H2O2的结构,还需要在实验c后添加一步实验d,请设计d的实验方案:_____________________________________________________________。