[化学——选修3:物质结构与性质](15分)硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为______,该能层具有的原子轨道数为_____、电子数为____。
(2)硅主要以硅酸盐、______等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以______相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献______个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为______________________。
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键 |
C—C |
C—H |
C一O |
Si—Si |
Si—H |
Si一O |
键能/(kJ·mol-1) |
356 |
413 |
336 |
226 |
318 |
452 |
①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是_____________。
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是__________________________。
(6)在硅酸盐中,SiO44-四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为__________。Si与O的原子数之比为__________________。
如图A、B、C、D、E、F六种物质中除D为单质外其余均是常见的化合物,E和F的水溶液均呈碱性,它们的转化关系如图所示。
请回答下列问题。
(1)A、B、D的化学式是:A__________,B__________,D________;
(2)C的电子式是____________________;
(3)E和F可相互转化,图中已标明F向E转化的关系,请写出E转化为F的化学方程式:____________________。
甲是一种盐,由A、B、C、D、E五种元素组成,其中四种是短周期元素。甲溶于水后可电离出三种离子,其中一种离子是由A、B两元素形成的10电子阳离子。A元素原子核内质子数比E的少1,D、E处于同主族。用甲进行如下实验:
①取少量甲的晶体溶于蒸馏水配成溶液;
②取少量甲溶液于试管中滴入KSCN溶液,无现象,再滴入氯水,溶液呈红色;
③取少量甲溶液于试管中加入足量NaOH溶液,加热,部分实验现象如下:产生有刺激气味的气体;
④取少量甲溶液于试管中,向其中加入稀盐酸,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀。
回答下列问题:
(1)C的元素符号是 ,D在周期表中的位置: 周期 族
(2)用离子方程式表示实验②中现象的原因:。
(3)实验③中出现的现象还有 。
(4)经测定甲晶体的摩尔质量为284 g/mol,其中阳离子与阴离子物质的量之比为3:2,则甲晶体的化学式为 。
下图是中学常见物质间的转化关系。已知:
①A为淡黄色固体,B为导致“温室效应”的主要物质; ②E为常见金属,J为红褐色沉淀;
③G在实验室中常用于检验B的存在;④L是一种重要的工业原料,常用于制造炸药,浓溶液常呈黄色,储存在棕色瓶中。
回答下列问题:
(1)A的电子式____________________________________________________。
(2)反应①的化学方程式为,反应②的离子方程式为,
(3)若参加反应的A的质量为39g,则消耗CO2的体积(标况下)为L。
(4)L的化学式,G的化学式。
下列框图中的A—J是中学化学中常见的八种物质,所有物质均由短周期元素组成,已知常温、常压下D为无色液体, C、E、G均为气体单质,B为金属,I是由3个原子组成的一元含氧弱酸分子, A—J可发生如下转化:
请填写下列空白:
⑴G的名称为,F的电子式为。
⑵15.6gA与D完全反应,转移的电子的物质的量为。
⑶常温下,A为一种色的固体,它的一种重要用途是。
⑷写出D、G反应转化为I和J的离子方程式
。
⑴某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质:S、H2S、HNO3、NO、H2O。该反应中还原产物是____;若反应过程中转移了0.3moL电子,则氧化产物的质量是__g。
⑵将a mol Cl2 通入含b mol FeBr2的溶液中,
当0< a / b≤1/2 时,反应的离子方程式为: 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- ,
写出另2个可能发生的离子方程式:
①当 a / b =1时,_____________________________;
②当a / b≥3/2时,_____________________________。
⑶观察如下反应,总结规律,然后完成下列问题:
①Al(OH)3 +H2O Al(OH)4- + H+ ②NH3+H2O
NH4++ OH_
Ⅰ.已知B(OH)3是一元弱酸,试写出其电离方程式__________________________
Ⅱ.N2H4是二元弱碱,试写出其第二步电离方程式____________________________