乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。
(1)CaC2与水反应生成乙炔的化学方程式 ;
CaC2中C22-与O22+互为等电子体,O22+的电子式可表示为 _________________________。
(2)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C=CH-C≡N)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是 ;分子中处于同一直线上的原子数目最多为 。
(3)金刚石的晶胞如图所示,已知六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,立方氮化硼晶体密度为ag/cm3,表示阿伏加德罗常数,则立方氮化硼晶胞体积为 cm3。
下表是元素周期表的一部分,回答下列问题:
周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0 |
2 |
① |
② |
③ |
④ |
||||
3 |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
⑨ |
⑩ |
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(1)写出③、⑤两种元素形成的化合物有两种,化学式是:,。
(2)上面主族元素中原子半径最大的是,非金属性最强的是。
(3)这些元素的最高价氧化物的水化物中,酸性最强的是___________(填化学式,下同);碱性最强的是________;能形成两性氢氧化物的元素是________。
元素X 位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p 轨道上有4个电子。元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍。
(1)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。
①在1个晶胞中,X离子的数目为。
②该化合物的化学式为。若其晶胞边长为540.0pm,则密度为,X与最近的Y之间的距离为
(2)在Y的氢化物(H2Y)分子中,Y原子轨道的杂化类型是。
(3)Y 与Z 可形成YZ42-
①YZ42-的空间构型为(用文字描述)。
②写出一种与YZ42-互为等电子体的分子的化学式:。
(4)X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2,1mol该配合物中含有σ键的数目为。
A、B、C、D、E、F、G七种元素,它们的原子序数依次增大,除G外均为前20号元素。A原子基态时p能级原子轨道上电子数等于次外能层电子数,C元素的原子基态时s能级与p能级上的电子数相等,C、D处于相同的能级,且D是同期中电负性最大的元素,E原子的第一至第四电离能(kJ·mol-1)分别为:578、1817、2745、11575,F元素原子中4s能级有2个电子。G元素的离子形成的硫酸盐结晶水合物呈蓝色。
(1)B形成的单质中σ键和Π键的个数比为,上述元素形成的化合物中和B的单质是等电子体的是__________(填化学式)
(2)G元素的基态原子的电子排布式为 。
(3)常温下,E单质投入到B的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中的现象是 。
(4)D、F组成的晶体FD2结构如图Ⅰ所示,G形成晶体的结构如Ⅲ所示,Ⅱ为H3BO3(硼酸)晶体结构图(层状结构,层内的H3BO3分子通过氢键结合)。
图Ⅰ 图Ⅱ 图Ⅲ
①图Ⅰ所示的FD2晶体中与F离子最近且等距离的F离子数为,图Ⅲ中未标号的G原子形成晶体后周围最紧邻的G原子数为;
②图Ⅱ所示的物质结构中最外能层已达8电子结构的原子是 (写元素符号),H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为;
③三种晶体中熔点高低的顺序为 (填化学式),H3BO3晶体受热熔化时,克服的微粒之间的相互作用为。
X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素,其相关信息如下表:
元素 |
相关信息 |
X |
X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍 |
Y |
Y的基态原子最外层电子排布式为:nsnnpn+2 |
A |
Z存在质量数为23,中字数为12的核素 |
W |
W有多种化合价,其白色氢氧化合物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 |
(1)W的原子结构示意图为________。
(2)X的电负性比Y的____________(填“大”或“小”);X 和Y的气态氢化物中,较稳定的是______________(写化学式)。
(3)写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式:________________.
(4)在X的原子和氢原子形成的多分子中,有些分子的核磁共振氢谱显示两种氢,写出其中一种分子的名称:____________。氢元素,X、Y的原子也可共同形成多种分子和几钟常见无机阴离子,写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式:_______________。
以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。试判断,哪些违反了泡利不相容原理,哪些违反了洪特规则。
(1)(2)
(3)
(4)(5)
(6)
违反泡利不相容原理的有,违反洪特规则的有。