[物质与结构]纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能(kJ/mol) |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
932 |
1821 |
15390 |
21771 |
B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
(1)某同学根据上述信息,推断B的基态原子核外电子排布如图所示,该同学所画的电子排布图违背了 。
(2)ACl2分子的空间结构为 (用文字描述)。
(3)我国部分城市雾霾天占全年一半,引起雾霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等,其中NO3-中N原子的杂化方式是 ,与SO42-互为等电子体的分子是 。
(4)科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物, 其
晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超导体。该物质的化学式
为 。
(5)继C60后,科学家又合成了Si60、N60, Si60分子中每个硅原子只跟相 邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为 。
下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。
试回答下列问题
(1)元素“O”在周期表中的位置是。
(2)画出“c”的简化电子排布式。
(3)第三周期8种元素按单质熔点大小顺序的柱形图如上,其中序列“1”代表(填字母)。
(4)b、c、d、e、f的氢化物的沸点(℃)直角坐标图如右,序列“5”氢化物的化学式为:;序列“1”氢化物的电子式为:。
氮可以形成多种离子,如N3-,NH2-,N3-,NH4+,N2H5+,N2H62+等,已知N2H5+
与N2H62+是由中性分子结合质子形成的,类似于NH4+,因此有类似于 NH4+的性质。
⑴写出N2H62+在碱性溶液中反应的离子方程式。
⑵NH2-的电子式为。
⑶N3-有个电子。
⑷写出二种由多个原子组成的含有与N3-电子数相同的物质的化学式、。
⑸等电子数的微粒往往具有相似的结构,试预测N3—的构型。
⑹据报道,美国科学家卡尔·克里斯特于1998年11月合成了一种名为“N5”的物质,由于其具有极强的爆炸性,又称为“盐粒炸弹”。迄今为止,人们对它的结构尚不清楚,只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片,其结构是对称的,5个N排成V形。如果5个N结合后都达到8电子结构,且含有2个N≡N键。则“N5”分子碎片所带电荷是。
运送“神舟五号”飞船的火箭燃料除液态双氧水外,还有另一种液态氮氢化合物。已知该化合物中氢元素的质量分数为12. 5%,相对分子质量为32,结构分析发现该分子结构中只有单键。
(1)该氮氢化合物的电子为。
(2)若该物质与液态双氧水恰好完全反应,产生两种无毒又不污染环境的气态物质,写出该反应的化学方程式。
(3)NH3分子中的N原子有一对孤对电子,能发生反应:NH3+HCl=NH4Cl。试写出上述氮氢化合物通入足量盐酸时,发生反应的化学方程式
M原子在第二能层上只有一个空轨道,则M是;其电子排布式为;R原子的3p轨道上只有一个未成对电子,则R原子可能是、;Y原子的核电荷数为33,其外围电子排布是,其在元素周期表中的位置是,是属于区的元素。
A、B、C、D、E都是元素周期表中的前20号元素,它们的原子序数依次递增。已知B、D两种元素原子的最外层电子数是最内层电子数的两倍,而C元素原子的最外层电子数等于B元素原子的核外电子数,E的价电子数为1.回答下列问题。
(1)画出C元素的原子结构示意图。
(2)在1mol DC2中,有mol D—C键。
(3)在化合物BC2的晶体中,每个BC2分子周围与它距离最近的BC2分子有个。
(4)原子序数介于B、C之间的元素X和B、C都可与A形成10e-的化合物。则X、B、C的第一电离能顺序是 (填元素符号),三种10e-的化合物中沸点最低的。
(5)已知高温下C和E元素形成的晶体呈立方体结构,晶体中元素C的化合价部分为0价,部分为-2价。如下图所示为C和E元素形成的晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元),则下列说法中正确的是 。
A.该晶体化学式为EC2(KO2),每个晶胞含有个4个E+和4个C2-
B.晶体中每个E+周围有8个C2-,每个C2-周围有8个E+
C.晶体中与每个E+距离最近的E+有8个
D.晶体中,0价C与-2价C的数目比为3:1
E.C2-与N2互为等电子体