(9分)元素周期律是指导我们学习元素及其化合物知识的重要工具。已知氧族元素(不含Po)的部分知识如下表所示,
| 元素 | 8O | 16S | 34Se | 52Te |
| 单质熔点(℃) | -218.4 | 113 | | 450 |
| 单质沸点(℃) | -183 | 444.6 | 685 | 1390 |
| 元素主要化合价 | -2 | -2,+4,+6 | -2,+4,+6 | |
| 原子半径 | 逐渐增大 | |||
| 单质与H2反应情况 | 点燃时易化合 | 加热化合 | 加热难化合 | 不能直接化合 |
(1)单质硒的熔点范围可能是________________。
(2)元素碲的主要化合价可能有________________。
(3)硫、硒、碲的氢化物水溶液的酸性由强至弱的顺序是________________(用化学式表示)。
(4)氢硒酸有较强的__________(填“氧化性”或“还原性”),因此露置在空气中长期保存易变质,其可能发生反应的化学方程式为_________________________________。
(5)下图所示为氧族元素单质与H2反应过程中的能量变化示意图,其中a、b、c、d分别表示氧族元素中某一元素的单质,纵坐标为相同物质的量的单质与H2反应过程中的能量变化(能量变化>0表示放热,能量变化<0表示吸热)。则:b代表___________ _____, d代表 (均写单质名称)。
(14分)元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题:
(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是 。
a.原子序数和离子半径均减小 b.金属性减弱,非金属性增强
c.氧化物对应的水合物碱性减弱,酸性增强 d.单质的熔点降低
(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为 ,氧化性最弱的简单阳离子是 。
(3)已知:
| 化合物 | MgO | Al2O3 | MgCl2 | AlCl3 |
| 类型 | 离子化合物 | 离子化合物 | 离子化合物 | 共价化合物 |
| 熔点/℃ | 2800 | 2050 | 714 | 191 |
工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO的原因是 ;制铝时,电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是 。
(4)晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:
写出SiCl4的电子式: ;在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量,写出该反应的热化学方程式: 。
(5)P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是 。
a. NH3 b. HI c. SO2 d . CO2
(6)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1:1。写出该反应的化学方程式: 。
(15分)
A、B、D、E、F为短周期元素,非金属元素A最外层电子数与其周期数相同,B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B 在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E+与D2-具有相同的电子数。A在F中燃烧,产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题:
(1)A在周期表中的位置是 ,写出一种工业制备单质F的离子方程式 。
(2)B、D、E组成的一种盐中,E的质量分数为43%,其俗名为 ,其水溶液与F单质反应的化学方程式为 ;在产物中加入少量KI,反应后加人CC14并振荡,有 机层显 色。
(3)由这些元素组成的物质,其组成和结构信息如下表:
| 物质 | 组成和结构信息 |
| a | 含有A的二元离子化合物 |
| b | 含有非极性共价键的二元离子化合物,且原子数之比为1:1 |
| c | 化学组成为BDF2 |
| d | 只存在一种类型作用力且可导电的单质晶体 |
d的晶体类型是 。
(4)由A和B、D元素组成的两种二元化合物形成一类新能源物质。一种化合物分子通过 键构成具有空腔的固体;另一种化合物(沼气的主要成分)分子进入该空腔,其分子的空间结构为 。
【选修3-物质结构与性质】(20分)
19-I(6分)对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4),下列叙述正确的是
| A.SiX4难水解 | B.SiX4是共价化合物 |
| C.NaX易水解 | D.NaX的熔点一般高于SiX4 |
回答下列问题:
(1)金刚石、石墨、C60.碳纳米管等都是碳元素的单质形式,它们互为_____________。
(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为____、____。
(3)C60属于____晶体,石墨属于____晶体。
(4)石墨晶体中,层内C-C键的键长为142 pm,而金刚石中C-C键的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在C-C间的____共价键,而石墨层内的C-C间不仅存在____共价键,还有____键。
(5)金刚石晶胞含有____个碳原子。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r= ______a,列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率____(不要求计算结果)。