己知X、Y、Z、W、N、U、V是短周期的主族元素,原子序数依次增大。X与N同主族,且与W都能形成A2B、A2B2型化合物;Z、W的单质常温下均为无色气体;Y原子的L层电子数是K层电子数的2倍;U原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,试回答下列问题:
(1)YW2的电子式 ;V原子的结构示意图 ;
Z的氢化物结构式为 ;写出U元素在周期表中的位置
N2W2中含有的化学键的种类
(2)X、Y、Z、W四种元素(按顺序)可组成原子个数比为5:1:1:3的化合物,该化合物的稀溶液与足量澄清石灰水反应的离子方程式为 。
(3)从化合价升降的角度推测UW2与V元素的单质在水溶液中反应的化学方程式是 。
(10分)某离子晶体的晶胞结构如图所示,试求:
(1)晶体中每一个Y同时吸引着______个X,每个X同时吸引着________个Y,该晶体的化学式是________。
(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有______个。
(3)设该晶体的摩尔质量为M g·mol-1,晶胞密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA·mol-1,则晶体中两个最近的X中心间距离为________ cm。
(14分)生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
(1) 上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Cu原子的核外电子排布式_____
(2) 根据等电子原理,写出CO分子的结构式_______________。
(3) 甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛的高,其主要原因是______________________;甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为________。
②甲醛分子的空间构型是________;1 mol甲醛分子中σ键的数目为________。
③在1个Cu2O晶胞中(结构如图所示),所包含的Cu原子数目为________。
(8分)填写下列空白(填序号):
①CH4 ②CH2==CH2 ③CHCH④NH3 ⑤NH4+⑥BF3 ⑦P4
⑧H2O ⑨H2O2⑩ SO2⑾PCl3⑿SO3⒀HCHO⒁CO2
(1) 呈正四面体的是________。
(2) 属于极性分子且中心原子轨道为sp3杂化的是__________________________,
属于非极性分子且中心原子轨道为sp2杂化的是___________,为sp杂化的是________。
(3) 所有原子共平面的是______________,共线的是______________。
(4) 微粒存在配位键的是________。(5)含有极性键的极性分子是________。
(4分)氮可以形成多种离子,如N3-、NH、N、NH、N2H、N2H等,已知N2H与N2H是由中性分子结合质子形成的,类似于NH,因此有类似于NH的性质。
(1) NH的电子式为____________。(2)N有______个电子。
(3)写出两种由多个原子组成的含有与N电子数相同的物质的化学式__________。
(4)等电子数的粒子往往具有相似的结构,试预测N的空间构型________________。
下列原子或离子的电子排布式正确的是________,违反能量最低原理的是_______违反洪特规则的是________,违反泡利原理的是________。