研究物质的微观结构,有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题:
(1)C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是 ,
C60和金刚石都是碳的同素异形体,二者相比,熔点高的是 ,原因是 。
(2)A、B均为短周期金属元素,依据表中数据,写出B的基态原子的电子排布式: 。
| 电离能/(kJ·mol-1) | I1 | I2 | I3 | I4 |
| A | 932 | 1 821 | 15 390 | 21 771 |
| B | 738 | 1 451 | 7 733 | 10 540 |
[Mn(H2O)6]2+ (填“无”或“有”)颜色。
(4)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。
①COCl2分子的结构式为
②Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应:Fe(CO)5(s)=Fe(s)+5CO(g)。反应过程中,断裂的化学键只有配位键,则形成的化学键类型是 。
(12分)【选做题】本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。若多做,则按A小题评分。
A.[物质结构与性质]
下表为元素周期表的一部分,其中的字母代表相应的元素。
| a | | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | b | c | d | | |
| | e | | | | | | | | | | | f | | g | | | |
| | | | | | | | | h | I | | | | | | | | |
(2)元素c、d、e、f的第一电离能(I1)由小到大的顺序为 。(用相应元素的元素符号表示)
(3)表中所列的元素之间可以形成多种无机化合物和有机化合物,则它们形成的化合物之一——邻甲基苯甲醛的分子中碳原子轨道的杂化类型为 。
1 mol 苯甲醛分子中含有σ键的数目为 。
(4)元素d与e形成的化合物常用于制作 材料,其原因是 。
(5)表中有关元素形成的一种离子和单质d3互为等电子体,则该离子的化学式为 。
(6)元素I的合金可用来储存a的单质,该合金的晶胞结构如图所示,则此合金的化学式为 。
下表是元素周期表的一部分,针对所给的元素,完成下列各小题。
| ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
| 2 | | | | C | N | O | |
| 3 | Na | | Al | Si | | S | Cl |
21. 第3周期中金属性最强的元素是 (填元素名称)。
22. C、N和O原子半径由小到大的顺序的是 。
23. 第3周期中气态氢化物最稳定的是 (填化学式)。
24. Si是带来人类文明的重要元素之一,其氧化物化学式是 。
25. 铝是大自然赐予人类的宝物。它的一个用途是发生铝热反应,冶炼某些难熔金属,写出
该反应的一个化学方程式 。
26. S元素形成的氢化物与其氧化物SO2相遇后的现象是 。
(18分)运用物质结构的知识完成下列问题。
(1)第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有 (填元素符号)。
(2)配离子[TiCl(H2O)5]2+的中心离子化合价为 ,配体的化学式为 。
(3)BF3与一定量水形成(H2O)2·BF3晶体Q,Q在一定条件下可转化为R:![]()
Q R
①晶体Q中不存在的作用力为 (填字母)。
A.共价键 B.离子键 C.配位键 D.范德华力 E.氢键
②R中阳离子的空间构型为 。
(4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子Xm—(含B、O、H三种元素)的球棍模型如下图3所示。则m= (填数字)。
(5)以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐(如NaN3)作原料,可以生成碳氮化钛化合物,其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如下图4)所有顶点的氮原子,这种碳氮化钛化合物的化学式为 。
![]()
图3 图4
(6)部分化学键的键能见下表:
| 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 |
②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 =___________ kJ/mol。
(14分)下图是元素周期表的一部分
| ① | | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | ② | | | | | | | | | | | | ③ | ④ | ⑤ | | |
| ⑥ | | | | | | | | | | | | ⑦ | | | | ⑧ | |
| | | | ⑨ | | | | ⑩ | | | | | | | | | | |
(2)如果在温度接近373K时,根据M=m/n测定⑤的气态氢化物的相对分子质量,结果发现测定结果比理论值高,其原因是 。
(3)某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如上表中元素⑦与元素②的氢氧化物有相似的性质。写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式 。
(4)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ·mol-1),回答下面各题:
| 元素代号 | I1 | I2 | I3 | I4 |
| Q | 2080 | 4000 | 6100 | 9400 |
| R | 500 | 4600 | 6900 | 9500 |
| S | 740 | 1500 | 7700 | 10500 |
| T | 580 | 1800 | 2700 | 11600 |
| U | 420 | 3100 | 4400 | 5900 |
②T元素最可能是 (填“s”、“p”、“d”、“ds”等)区元素,位于 族;若T为第二周期元素,Z是第三周期元素中原子半径最小的主族元素,则T、Z形成的化合物分子键角为 。