ⅤA族的氮、磷、砷(As)、锑(Sb)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅤA族元素的化合物在科研和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
(2)As原子核外M层电子的排布式为 。
(3)叠氮化钠(NaN3)用于汽车安全气囊中氮气的发生剂,写出与N互为等电子体的分子的化学式 (任写一种即可)。
图1
(4)白磷(P4)的结构如图1所示,P原子的轨道杂化方式是 。
(5)
可以与许多金属离子形成配合物,例如[ Co(NO2)6]3-,它可以用来检验K+,其反应如下:3K++[Co(NO2)6]3-=K3[Co(NO2)6]↓(亮黄色)。
①
的立体构型是 。
②在K3[Co(NO2)6]中,中心离子的配位数为 。
(6)天然氨基酸的命名常用俗名(根据来源与性质),例如,最初从蚕丝中得到的氨基酸叫丝氨酸(HOCH2CHCOOHNH2)。判断丝氨酸是否存在手性异构体? (填“是”或“否”)。
图2
(7)砷化镓为第三代半导体,以其为材料制造的灯泡寿命长,耗能少。已知立方砷化镓晶胞的结构如图2所示,其晶胞边长为cpm,则密度为 g·cm-3(用含c的式子表示,设NA为阿伏加德罗常数的值),a位置As原子与b位置As原子之间的距离为 pm(用含c的式子表示)。
氮化硅是一种高温陶瓷材料,结构类似于硅、二氧化硅,它的硬度大,熔点高,化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1 300 ℃反应制得。
(1)根据性质,推测氮化硅的用途是()
| A.制汽轮机叶片 | B.制有色玻璃 |
| C.制永久性模具 | D.制造柴油机 |
(2)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应,试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式_______________________________________。
(3)用四氯化硅在氢气中与氮气反应(加强热)可制得较高纯度的氮化硅,反应的化学方程式为_____________________________________________________。
已知钾云母的化学式为K2H4Al6Si6O24。改用氧化物的形式可表示为______________。
氰(CN)2、硫氰(SCN)2的化学性质和卤素很相似,化学上称为“拟卤素”。它们阴离子的还原性强弱为:Cl-<Br-<CN-<SCN-<I-。试写出:
(1)(CN)2与KOH溶液反应的化学方程式________________________________。
(2)KBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)2反应的离子方程式为________。
(3)硫氰酸(化学式为HSCN)有两种同分异构体。目前游离酸中的这两种互变异构体尚无法分离,硫氰酸易溶于水,其水溶液有强酸性。已知:硫氰酸中的碳、氮、硫原子在一条直线上,H、S、C、N的化合价分别为+1、-2、+4、-3。则硫氰酸的可能的结构式为_______或_______。
有一包白色固体,它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种,进行下列实验:
①溶于水,得无色溶液;
②在所得溶液中滴入AgNO3溶液,生成白色沉淀(说明:Ag2CO3为白色沉淀);
③再滴加稀硝酸,沉淀量减少但不完全消失,同时有气泡生成。
根据上述现象判断:
(1)白色固体一定含有的成分是_______,可能含有的成分是________。
(2)请写出上述实验中有关反应的离子方程式________________________________。
(6分)混合物由金属M的盐酸盐和其氧化合,以及另一种金属N的氧化物组成。有以下反应关系:
据此判断:
(1)沉淀D的化学式为___________________________________。
(2)反应③的化学方程式为________________________________。
(3)反应①②④的离子方程式为
①__________________________________________________,②___________________________________,④____________________________________。