内容正文:
1. 硅是地壳中储量仅次于氧的元素,在自然界中主要以和硅酸盐的形式存在。
(1)基态硅原子的价电子排布式为___________。
(2)硅、金刚石和碳化硅晶体的熔点从高到低依次为___________。
(3)晶态的晶胞如图。
①硅原子的杂化方式为___________。
②已知晶胞的棱长均为a pm,则晶体的密度___________(列出计算式)。
(4)硅元素最高价氧化物对应的水化物为原硅酸。
资料:原硅酸()( )可溶于水,原硅酸中的羟基可发生分子间脱水,逐渐转化为硅酸、硅胶。
①原硅酸钠溶液吸收空气中的会生成,结合元素周期律解释原因:___________。
②从结构的角度解释脱水后溶解度降低的原因:___________。
2. 用元素周期表中的部分元素及其化合物回答下列问题。
(1)C的基态原子的电子排布式_______;在周期表中的位置是_______区。
(2)C、N、O原子电负性由大到小顺序为_______,阴离子的空间构型为_______。
(3)分子中各原子都满足最外层8电子结构,分子中键与键数目之比为_______,分子为_______。(填“极性分子”或“非极佳分子”)
(4)单质都能与反应且反应能力增强,其原因是_______。
(5)已知均能与形成配离子,配位数分别为4和2,工业上常用和形成的配离子与加发生置换反应来提取,写出上述反应的离子方程式:_______。
(6)阿拉班达石(alabandite)是一种属于立方晶系的硫锰矿,其晶胞如图所示。已知该晶胞参数为,晶体密度为,则阿伏加德罗常数的值_______。
3. 红蓝宝石、祖母绿、金绿猫眼、钻石为举世公认的珍贵宝石。
(1)红宝石是刚玉的一种,主要成分为氧化铝(),因含微量杂质元素铬(Cr)而呈红色。基态铬原子的简化电子排布式为_______。
(2)祖母绿主要成分的化学式为,Be与Al的第一电离能大小关系为:I(Be)_______I(Al)。Be能与NaOH溶液反应,请简单说明判断依据:_______。
(3)金绿猫眼主要成分化学式为,经碱熔酸浸可得到和,分子的空间构型为_______。常以二聚分子的形式存在,分子中所有原子均达到8稳定结构,请画出的结构式并解释其形成原因:_______。
(4)钻石是经过琢磨的金刚石,金刚石熔点高于晶体硅,原因为_______。金刚石晶胞结构如图所示,与晶胞面心处碳原子距离最近且等距离的碳原子数为_______。
4. C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。
(1)写出Si的基态原子核外最外层电子排布式_______,C、O、Si三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。
(2)干冰是分子晶体,其密度比冰大的原因是_______。SiC晶体的结构与晶体硅的相似,其中C原子的杂化方式为_______。
(3)氧化物XO的电子总数与SiC的相等,则X为_______(填元素符号),XO是优良的耐高温材料,其熔点比CaO高的原因是_______。
(4)向盛有硫酸铜水溶液的试管中加氨水,先形成蓝色沉淀,继续加入氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液。在这个过程中先生成蓝色沉淀,后沉淀溶解的原因是:_______。
(5)下图表示的是SiO2的晶胞结构(白圈代表硅原子,黑点代表氧原子),判断在30g二氧化硅晶体中含_______键。如果该立方体的边长为,用表示阿伏加德罗常数,则SiO2晶体的密度表达式为_______。
5. 氮、氧、磷、砷及其化合物在工农业生产等方面有着重要应用。请按要求回答下列问题。
(1)基态砷原子价电子排布图不能写为,是因为该排布方式违背了__________这一原理。
(2)元素第一电离能N______O(填“>”或“<”或“=”,下同),电负性P______。
(3)肼可用作火箭燃料等,它的沸点远高于乙烯的原因是:__________。
(4)尿素()中碳原子杂化类型__________;离子的立体构型(即空间构型)为__________。
(5)的熔点为1238℃可作半导体材料;而的熔点为77.9℃。
①预测的晶体类型为__________。
②晶胞结构如图所示,晶胞边长为。则晶胞中每个原子周围有__________个紧邻等距原子;该晶体的密度为__________(列出计算式)。
6. 钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。回答下列问题:
(1)钛元素在元素周期表中位置___________。
(2)二氧化钛与(光气)、(二氯亚砜)等氯化试剂反应可用于制取四氯化钛。
①的空间构型为___________,中σ键和π键的数目比为___________。
②是___________分子。