用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件, 能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅, 其反应如下: 3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)
Si3N4(s)+12HCl(g) ΔH <0
完成下列填空:
（1）在一定温度下进行上述反应, 若反应容器的容积为2 L, 3 min后达到平衡, 测得固体质量增加了2. 80 g, 则转移电子的物质的量为 ，H2的平均反应速率为 mol/(L·min); 该反应的平衡常数表达式K= 。
（2）上述反应达到平衡后, 下列说法正确的是 。
a. 其他条件不变, 压强增大, 平衡常数K减小
b. 其他条件不变, 温度升高, 平衡常数K减小
c. 其他条件不变, 增大Si3N4物质的量,平衡向左移动
d. 其他条件不变, 增大HCl物质的量,平衡向左移动
（3）一定条件下, 在密闭恒容的容器中, 能表示上述反应达到化学平衡状态的是 。
| A．3v逆(N2)=v正(H2) | B．v正(HCl)=4v正(SiCl4) |
| C．混合气体密度保持不变 | D．c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)=1∶3∶6 |
（4）若平衡时H2和HCl的物质的量之比为
, 保持其他条件不变, 降低温度后达到新的平衡时, H2和HCl的物质的量之比 (填“>”、“=”或“<”)。
原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中,a的最外层电子数为其周期数的二倍；b和d的A2B型氢化物均为V形分子,c的+1价离子比e的-1价离子少8个电子。
回答下列问题：
(1)元素a为 ；c为 ；
(2)由这些元素形成的三原子分子中,分子的空间结构属于直线形的是 ，非直线形的是 ；(写2种)
(3)这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中,其晶体类型属于原子晶体的是 ,离子晶体的是 ,金属晶体的是 ,分子晶体的是 。(每空填一种)
氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈,目前所采用或正在研究的主要储氢材料有:配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等。
(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。
①Ti2+基态的电子排布式可表示为 。
②B的空间构型是 (用文字描述)。
(2)液氨是富氢物质,是氢能的理想载体,利用N2+3H2
2NH3实现储氢和输氢。下列说法正确的是 。
a.NH3分子中N原子采用sp3杂化
b.相同压强时,NH3沸点比PH3高
c.[Cu(NH3)4]2+中,N原子是配位原子
d.CN-的电子式为[∶C︙︙N∶]-
(3)2008年,Yoon等人发现Ca与C60生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。
C60分子结构
①C60晶体易溶于苯、CS2,说明C60是 分子(选填“极性”或“非极性”)。
②1 mol C60分子中,含有σ键数目为 。
(4)MgH2是金属氢化物储氢材料,其晶胞结构如图所示,已知该晶体的密度为a g·cm-3,则晶胞的体积为 cm3[用a、NA表示(NA表示阿伏加德罗常数的数值)]。
(1)可正确表示原子轨道的是 。
A.2s B.2d C.3p D.3f
(2)写出基态镓(Ga)原子的电子排布式 。
(3)下列物质变化,只与范德华力有关的是 。
A.干冰熔化
B.乙酸汽化
C.乙醇与丙酮混溶
D.
溶于水
E.碘溶于四氯化碳
F.石英熔融
(4)下列物质中,只含有极性键的分子是 ,既含离子键又含共价键的化合物是 ；只存在σ键的分子是 ,同时存在σ键和π键的分子是 。
A N2 B CO2 C CH2Cl2D C2H4E.C2H6 F CaCl2 G NH4Cl
(5)用“>”“<”或“=”填空:
第一电离能的大小:Mg Al；熔点的高低:KCl MgO。
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,二者比较熔点高的是 ,原因是 。
(2)A、B均为短周期金属元素,依据下表数据,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 |
(3)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关。一般地,为d0或d10排布时,无颜色,为d1～d9排布时,有颜色。如[Co(H2O)6]2+显粉红色。据此判断,[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
,每个COCl2分子内含有 个σ键, 个π键。其中心原子采取 杂化轨道方式。
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 。
月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素,是人类未来的资源宝库。
(1)3He是高效核能原料,其原子核内中子数为 。
(2)Na的原子结构示意图为 ,Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为 。
(3)MgCl2在工业上应用广泛,可由MgO制备。
①MgO的熔点比BaO的熔点 (填“高”或“低”)。
②月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2,除去SiO2的离子方程式为 ；SiO2的晶体类型为 。