- 物质结构元素周期律
- 共75155题
(4分)A.B.C是三种互不同族也不同周期的短周期元素,原子序数总和为26,它们可以结成一种三原子化合物,这种化合物的化学式是________。
正确答案
HClO(4分)
“不同周期”,则三者分别在3个周期,那么一定有H(在第一周期),另两个会分别在2、3周期,
在第2周期的元素原子序数介于3到10之间,在第3周期的元素原子序数介于11到18之间,再利用“两者的原子序数总和为25”,即可求解;
(9分)
某化学兴趣小组的同学设计了一套实验方案探究元素周期表中元素性质的变化规律;同一周期内从左到右元素金属性的递变规律;同一主族内从上到下元素非金属的递变规律。
回答下列问题
(1)从上表(Ⅰ)中选择实验方法,从(Ⅱ)中选择相应的实验现象,上下对应地填写符合要求的答案在空格中(有几个填几个,不一定把空格填满)。
(2)实验结论(表示元素具体的强弱顺序):金属性:____________________ 非金属性:
(3)上表(Ⅰ)中实验方法9反应的离子方程式
(4)上表(Ⅱ)中实验现象e反应的离子方程式
正确答案
(2)Na>Mg>Al ;Cl>Br>I (3)2 Al +6H+ =2Al3+ + 3H2↑ (4)Cl2+ 2Br- = Br2 +2 Cl
比较元素金属性强弱可以采用金属和酸或水反应置换出氢气的难易程度,以及金属最高价氧化物对应水化物的碱性强弱,或者金属之间的相互置换等。比较元素非金属性强弱可以采用非金属与氢气化合的难易程度以及氢化物的稳定性,或者是非金属最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,也可以是它们之间的相互置换等。
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素。X与W可形成正四面体型的共价化合物,Y的次外层电子数等于其最外层和最内层电子数之和的2倍,Y、Z的最外层电子数之和等于W的最外层电子数。
回答下列问题:
(1)用化学符号表示X的一种核素 。
(2)写出Y的单质与X的最高价氧化物反应的化学方程式 。
(3)乙的单质在W的单质中燃烧,生成的产物中各原子的最外层均达到8电子稳定结构的分子属于 (填“极性分子”或“非极性分子”)。
(4)Y与W形成的化合物的电子式为 。
(5)与Z同主族的元素M可与X形成一种化合物,该化畲物是新近人工合成的比金刚石硬度大的无机非金属材料,其化学式为 。
(6)W的氢化物R是实验室一种常用试剂的主琴成分,该试剂可用于实验室多种气体的制备,写出实验室制取气体时满足下列条件的离子方程式。
①R作氧化剂: 。
②R作还原剂: 。
正确答案
(1)(2分)
(2)2Mg+CO22MgO+C(3分)
(3)极性分子(2分)
(4)(2分)
(5)C3N4(2分)
(6)①2H++ZnZn2++H2↑(其它合理答案均可,下同)(2分)
②MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(2分)
略
(1)下列四种粒子中,半径按由大到小的排列顺序是 。
①基态X的原子结构示意图:○+16
②基态Y的价电子排布式:3s23p5
③基态Z2-的电子排布图:
④W基态原子有2个能层,电子式:∶∶
(2)已知An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-都具有相同的电子层结构,则A、B、C、D的原子半径由大到小的顺序是 ,离子半径由大到小的顺序是 ,原子序数由大到小的顺序是 。
正确答案
(1)③>①>②>④
(2)A>B>D>C D>C>A>B B>A>C>D
试题分析:(1)①X是S原子,②Y是Cl原子,③Z2-是S2-,④W是C原子,根据半径的比较规律,所以半径的大小顺序是③>①>②>④
(2)根据“阴上阳下”的原则,C、D在上一周期,A、B在下一周期;D所带负电荷多,说明D在C的左侧,B带的正电荷多,说明B在A的右侧,A、B、C、D的相对位置如图:
所以原子半径的大小关系是A>B>D>C;离子的电子层结构相同,核电荷数越多,半径越小,所以离子半径的顺序是D>C>A>B;原子序数的大小顺序是B>A>C>D。
现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,原子序数依次增大。已知A与D、C与E
分别同主族,D、E、F同周期。A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,A分别与B、C可形成电子总数相等的分子,且A与C、A与E、A与F也可以形成电子总数相等的分子。
请回答下列问题:
(1)元素F在周期表中的位置________________________________________________。
(2)A、C、D三种元素可组成一种常见化合物,该化合物的化学式为________;工业生产该化合物和单质F的离子方程式为_________________________________________。
(3)B与F形成的化合物分子中,各原子最外层均达8电子结构,则该分子的电子式为________________________________________________________________________。
(4)已知0.50 mol EC2被C2氧化成气态EC3,放出49.15 kJ热量,其热化学方程式为_________________________________________________________________________。
(5)A、B、C以原子个数比4∶2∶3所形成的化合物,所含的化学键类型为____________。
0.1 mol·L-1该化合物水溶液中的离子浓度由大到小的顺序为_________________________________________________________。
正确答案
(1)第三周期第Ⅶ A族
(2)NaOH2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
(3)
(4)2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)ΔH=-196.6 kJ·mol-1(或SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g)ΔH=-98.3 kJ·mol-1)
(5)离子键和(极性)共价键 c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
短周期元素形成电子总数相等的分子,不是10电子分子,就是18电子分子;A分别与B、C可形成电子总数相等的分子,该分子是10电子分子;A与C、E、F也可以形成电子总数相等的分子,则该分子只能为18电子分子;A元素为氢元素,C元素为氧元素,则B元素为氮元素,D元素为钠元素,E元素为硫元素,F为氯元素。
(1)元素F(氯)在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族。
(2)A、C、D三种元素可组成的一种常见化合物为NaOH,工业上生产该化合物和单质F(Cl2)的方法为电解饱和食盐水,其离子方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。
(3)B与F形成的化合物分子NCl3中,氮原子最外层5个电子,需要3个电子使原子最外层达8电子结构,氯原子最外层7个电子,需要1个电子使原子最外层达8电子结
构,则该分子的电子式为 。
(4)0.50 mol SO2被O2氧化成气态SO3,放出49.15 kJ热量,则1.0 mol SO2被O2氧化成气态SO3放出98.3 kJ热量,2.0 mol SO2被O2氧化成气态SO3,放出196.6 kJ热量,热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1或SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g)ΔH=-98.3 kJ·mol-1。
(5)A、B、C以原子个数比4∶2∶3所形成的化合物为NH4NO3,属于盐类,为离子化合物,所含的化学键类型为离子键和(极性)共价键;NH4NO3是一种强酸弱碱盐,水溶液呈酸性,离子浓度由大到小的顺序为c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)。
(20分)下表列出了A~R九种元素在周期表中的位置:
(1)这九种元素分别为A________、B________、C__________、D__________、E__________、F________、G__________、H__________、R____________,其中化学性质最不活泼的是__________。
(2)G、H两种元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是__________。
(3)A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为__________。
(4)F元素氢化物的化学式是__________,该氢化物在常温下跟B发生反应的化学方程式是____________________________________________________________。
(5)A、G两种元素的最高价氧化物对应水化物发生反应的化学方程式是 。
(6)G元素和H元素、A元素和B元素原子的核电荷数之差分别是__________、__________。
正确答案
(1)Na K Mg Al B O Cl Br Ar Ar
(2)HClO4 (3)B>A>C或K>Na>Mg
(4)H2O 2K+2H2O===2KOH+H2↑
(5)NaOH+HClO4===NaClO4+H2O
(6)18 8
试题分析:(1)元素周期表中元素活泼性最差的是稀有气体元素的单质,从上到下金属的活泼性逐渐升高,从右到左金属的活泼型逐渐升高,根据元素周期表中元素的位置可知,A是金属Na,B是金属K,C为Mg,D为Al,E与D同主族,所以E为B(硼),F为O(氧),G为Cl,H为Br,R与Cl同为第四周期,则R为Ar 。由于Ar是稀有气体元素,其化学性质最不活泼;
(2)G、H两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为:HClO4、HBrO4 ,非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物酸性也就越强,Cl的非金属性强于Br,故G、H两种元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是HClO4 ;
(3)A、B、C三种元素分别为:Na、K、Mg ,同一周期从左到右,原子半径逐渐变小;同一主族,自上而下原子半径逐渐增大;则A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为:B>A>C或K>Na>Mg;
(4)F元素为:O(氧),其氢化物的化学式是H2O,该氢化物在常温下跟B(K:钾)发生反应的化学方程式是:2K+2H2O===2KOH+H2↑ ;
(5)A、G两种元素的最高价氧化物对应水化物分别为:NaOH、HClO4 ,NaOH为强碱,HClO4为强酸,则NaOH、HClO4发生反应的化学方程式是:NaOH+HClO4===NaClO4+H2O ;
(6)Cl元素和Br元素两者核电荷数之差是第三周期元素的种数,即为18,故G元素和H元素原子的核电荷数之差是:18 。同理:A元素和B元素原子的核电荷数之差是:8
点评:本题考查学生对课本中元素周期表的结构和周期律等基础知识的应用,可以根据所学知识进行回答,难度不大,属于基础题。这类考题近年来在高考中出现的频率较高,考生复习备考过程中应多注意回归课本,理解掌握。
已知:核电荷数小于18的三种元素X、Y、Z;X原子最外能层的p能级中有一个轨道填充了2个电子,Y原子的最外层中p能级的电子数等于前一能层电子总数,且X和Y具有相同的电子层;Z与X在周期表中位于同一主族。回答下列问题:
(1)X的价电子排布式为 ,Y的轨道表示式为 。
(2)ZX2的分子构型为 ,YX2的电子式为 。
(3)Y与Z形成的化合物中化学键是______键(填“极性”或“非极性”,下同),该分子属于__________分子。
(4)X的最简单氢化物中键角为 ,Y的最简单氢化物中中心原子是______杂化。
正确答案
(8分) (1)2s22p4 (2)V形
(3)极性键 非极性 (4)104.5° sp3 (每空1分)
试题分析:X原子最外能层的p能级中有一个轨道填充了2个电子,则X应该是第ⅥA族元素。Y原子的最外层中p能级的电子数等于前一能层电子总数,且X和Y具有相同的电子层,由于p能级最多容纳6个电子,所以X和Y应该是第二周期元素,即X是氧元素,Y是碳元素。Z与X在周期表中位于同一主族,且原子序数小于18,则Z应该是S元素。
点评:该题是高考中的常见题型和考点,属于中等难度试题的考查。试题基础性强,难易适中,侧重对学生基础知识的巩固和训练,有利于培养学生的逻辑推理能力和规范答题能力。该题以“周期表中元素的推断”为载体,考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。
(7分)五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A和C同族,B和D 同族,C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的化合物的水溶液呈碱性,C和E形成的化合物的水溶液呈中性。回答下列问题:
(1)五种元素中,原子半径最大的是 ,非金属性最强的是 (填元素符号);
(2)B、D所形成的最简单的氢化物中沸点较高的是 (填化学式),原因是 。
(3)A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应,产物的化学式为 ,其中存在的化学键类 型为 ;
(4)D与E形成的化合物中,所有原子均能满足8电子稳定结构的物质的电子式为 。
正确答案
(7分)(1)Na;Cl;
(2)NH3、NH3分子间存在氢键
(3)NH4Cl;离子键、共价键;
(4)
试题分析:A和B形成的化合物的水溶液呈碱性,判断A是H元素,B是N元素;则D是P元素,C是Na元素;C和E形成的化合物的水溶液呈中性,则E是Cl元素。
(1)根据以上分析,结合元素周期律判断,五种元素中,原子半径最大的是Na;非金属性最强的是Cl;
(2)B、D所形成的最简单的氢化物分别是NH3、PH3,其中沸点较高的是NH3,因为NH3分子间存在氢键,分子间作用力增大,沸点升高;
(3)A和E形成的化合物是HCl,A和B形成的化合物是NH3,二者反应的产物是NH4Cl;存在的化学键是离子键、共价键;
(4)D与E形成的化合物有PCl3、PCl5,所有原子均能满足8电子稳定结构的是PCl3,电子式为。
下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑨种元素,填写下列空白:
(1)写出元素符号和名称:
①________,②________,⑧________,⑨________。
(2)写出下列反应的化学方程式:
⑦单质跟④的氢氧化物溶液反应:______________________________
⑤的氧化物跟④的氢氧化物溶液反应:________________________________
⑥的单质在③的单质中燃烧:_____________________________________。
正确答案
(1)①C 碳 ②N 氮 ⑧Ar 氩 ⑨K 钾
(2)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O S+O2SO2
各元素分别为碳、氮、氧、钠、铝、硫、氯、氩、钾。再结合各元素及其化合物的化学性质即可求得答案
A、B两元素,A的原子序数为x,A、B所在周期元素的种类分别为m和n,若A、B同在第ⅠA族,当B在A的上周期时,B的原子序数为________,当B在A的下周期时,B的原子序数为________;若A、B同在第ⅦA族,当B在A的上周期时,B的原子序数为________,当B在A的下周期时,B的原子序数为________。
正确答案
x-n x+m x-m x+n
先根据元素周期表找出同主族相邻元素原子序数的关系的规律,再用代数式表示。
(15分)有A、B、C、D、E五种元素,元素A的一种原子无中子,元素B和C都有2 个电子层,它们能生成无色无味的气体BC2,元素D有三个电子层,它和元素C属于同一主族,D和C生成有刺激性气味的气体DC2;元素E的阳离子E+的电子层结构与Ar的电子层结构相同,试回答:
(1)元素名称是: A______B______C______D_____E________。
(2)C元素位于第________周期,第________族
(3)B的最高价氧化物与E的最高价氧化物对应水化物反应
的离子方程式:
(4)A和D的化合物与C和D的化合物(DC2)能否反应?
若能反应写出反应方程式。
正确答案
(1)氢、碳、氧、硫、钾(每空1分) (2)二 VIA(每空1分)
(3)CO2+2OH-=CO32-+H2O 或 CO2+OH-= HCO3- (3分)
(4)能(2分)2 H2S+SO2=3S↓+2H2O(3分)
考查元素周期表的结构阳极原子核外电子排布。只有氢元素的原子才有可能没有中子,所以A是H。元素B和C都有2 个电子层,属于第二周期,它们能生成无色无味的气体BC2,气体是CO2,所以B是C,C是O。元素D有三个电子层,它和元素C属于同一主族,D和C生成有刺激性气味的气体DC2,所以D是S,气体是SO2。E的阳离子E+的电子层结构与Ar的电子层结构相同,Ar的原子序数是18,则E是K。A和D的化合物与C和D的化合物(DC2)分别是H2S和SO2,其中S的化合价分别为-2价和+4价,所以二者可以发生氧化还原反应,生成酯基价态的单质硫,方程式为2 H2S+SO2=3S↓+2H2O。
【选修3-物质结构与性质】(20分)
19-I(6分)对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4),下列叙述正确的是
19-Ⅱ(14分)碳元素的单质有多种形式,下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图:
回答下列问题:
(1)金刚石、石墨、C60.碳纳米管等都是碳元素的单质形式,它们互为_____________。
(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为____、____。
(3)C60属于____晶体,石墨属于____晶体。
(4)石墨晶体中,层内C-C键的键长为142 pm,而金刚石中C-C键的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在C-C间的____共价键,而石墨层内的C-C间不仅存在____共价键,还有____键。
(5)金刚石晶胞含有____个碳原子。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r= ______a,列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率____(不要求计算结果)。
正确答案
19-I B、D ; 19-Ⅱ(1)同素异形体(2)sp3 sp2 (3)分子 混合 (4)σ键 σ键 π键 (或大π键或p-pπ键) (5) 8
试题分析:19-I A. SiX4容易发生水解反应。错误。B. 卤素与硅但是非金属元素,所以二者结合的化合物SiX4是共价化合物。正确。C. NaX是强酸强碱盐,不发生水解反应 。错误。D. NaX是离子化合物,微粒间通过离子键结合,而SiX4则是分子晶体,分子之间通过分子间作用力结合,分子间作用力比化合价弱很多。因此NaX的熔点一般高于SiX4。正确。19-Ⅱ(1) (l)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质,性质不同,它们互称同素异形体。(2)在金刚石中碳原子的四个价电子与四个C原子形成四个共价键,C的杂化形式是sp3;在石墨烯(指单层石墨)中碳原子与相邻的三个C原子形成三个共价键,C的杂化形式为sp2;(3) C60是由60个C原子形成的分子,属于分子晶体。而石墨在层内原子间以共价键结合,在层间以分子间作用力结合,所以石墨属于混合晶体;(4)在金刚石中只存在C-C间的σ共价键;在石墨层内的C-C间不仅存在σ共价键,还存在π键。 (5)共价金刚石的立体网状结构金刚石晶胞,属A4型,顶点8个,相当于1个C原子,然后面心上6个,相当于3个C原子,而在其8个四面体空隙中有一半也是C原子,且在晶胞内,故还有4个C原子,加在一起,可得一个金刚石晶胞中有8个C原子。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则正方体对角线的1/4就是C-C键的键长,即,所以r=
a,碳原子在晶胞中的空间占有率
。
(14分)现有X、Y、Z、W、R五种元素,其中前四种为短周期主族元素。X原子的最外层电子数是核外电子层数的3倍,Y的最高正价与最低负价的代数和为6;X、Z同主族,W与X、Y均不同周期,R2+的价电子排布式为3d5。
(1)R元素在周期表中的位置 ;W2X2的电子式 。
(2)X、Y、Z的最低价氢化物中:沸点最高的是 (填化学式);共价键键能最小的是 ;X、Y、Z的杂化类型 (填相同或不相同)。
(3)若R的晶体中每个晶胞平均含有2个R原子,请在下图晶胞中用•标出未画出的R原子。
(4)将1.19g ZXY2溶于100ml水中发生非氧化还原反应,生成2种酸,反应方程式为 ;所得溶液中阴离子浓度由大到小的顺序是 。
正确答案
(14分)
(1)第四周期VIIB (2分)
(2)H2O(1分) H2S(1分) 相同(2分)
(4)SOCl2+2H2O=2HCl+H2SO3(2分)
c(Cl‾) > c(HSO3‾) > c(SO32‾) > c(OH‾) (2分)
试题分析:X原子的最外层电子数是核外电子层数的3倍,则X为O元素;X、Z同主族,且为短周期元素,则Z为S元素;Y的最高正价与最低负价的代数和为6,则Y为Cl元素;W与X、Y均不同周期,W为H元素;R2+的价电子排布式为3d5,故R为Mn元素。
(1)R为Mn元素,原子序数为25,在周期表中位于第四周期VIIB;W2X2为H2O2电子式为:
(2)X、Y、Z的最低价氢化物分别为H2O、HCl、H2S,因为H2O分子间能形成氢键,作用力更强,所以H2O的沸点最高;O、Cl、S元素非金属性最弱的是S元素,所以H2S共价键键能最小;O、Cl、S的杂化类型都是sp3杂化,杂化类型相同。
(3)每个晶胞平均含有2个R原子,图中已标出的原子位于体心,则未标出的R原子应在立方体的8个顶点上。
(4)ZXY2为SOCl2与水发生非氧化还原反应,生成2种酸为HCl和H2SO3,所以化学方程式为:SOCl2+2H2O=2HCl+H2SO3;H2SO3为中强酸,第一步电离大于第二步电离,所以阴离子浓度由大到小的顺序是:c(Cl‾) > c(HSO3‾) > c(SO32‾) > c(OH‾)
(14分)短周期的三种元素X、Y、Z,原子序数依次变小,原子核外电子层数之和是5。X元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两元素原子最外电子层上的电子数的总和;Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍,X和Z可以形成XZ3的化合物。请回答:
(1)X元素是________;Y元素是________;Z元素是:________。
(2)XZ3化合物的分子式是_________,电子式是_________。
(3)分别写出X、Y的含氧酸的分子式_________、_________。
正确答案
(14分)(1)氮 N , 碳 C,氢 H
(2) NH3,(3) HNO3;H2CO3
根据元素的电子层结构可知,X、Y、Z分别是N、C、H。氨气是还原极性键的共价化合物,电子式为。N和C对应含氧酸分别是HNO3、H2CO3。
(18分)运用物质结构的知识完成下列问题。
(1)第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有 (填元素符号)。
(2)配离子[TiCl(H2O)5]2+的中心离子化合价为 ,配体的化学式为 。
(3)BF3与一定量水形成(H2O)2·BF3晶体Q,Q在一定条件下可转化为R:
Q R
①晶体Q中不存在的作用力为 (填字母)。
A.共价键 B.离子键 C.配位键 D.范德华力 E.氢键
②R中阳离子的空间构型为 。
(4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子Xm—(含B、O、H三种元素)的球棍模型如下图3所示。则m= (填数字)。
(5)以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐(如NaN3)作原料,可以生成碳氮化钛化合物,其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如下图4)所有顶点的氮原子,这种碳氮化钛化合物的化学式为 。
图3 图4
(6)部分化学键的键能见下表:
①比较下列两组物质的熔点高低 (填“>”或“<”) SiC______ Si; SiCl4 ______ SiO2
②工业上高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4 (g) + 2H2(g) 高温Si(s) + 4HCl(g)
计算该反应的反应热△H =___________ kJ/mol。
正确答案
(1)Be、C、O (2) +3 ;Cl—、H2O (3)B;三角锥型 (4)2 (5) Ti4CN3
(6)>;<; 360×4+436×2—(176×2+431×4)=+236
试题分析:(1)同周期自左向右电离能逐渐增大,但由于Be元素的2s轨道电子处于全充满状态,稳定性强,因此Be元素的第一电离能大于B元素的第一电离能。氮元素的2p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,因此氧元素第一电离能小于氮元素的第一电离能,因此第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O。
(2)水分子整体是0价的,氯元素是-1价,则配离子[TiCl(H2O)5]2+的中心离子化合价为+3价,能够提供孤对电子的是配体,因此该配链子中配体的化学式为Cl—、H2O。
(3)①根据晶体Q的结构可知,分子中存在氢键、共价键、范德华力,另外B与O之间还有配位键,不存在阴阳离子,因此没有离子键,答案选B。
②R中阳离子是水合氢离子,其中氧原子的价层电子对数是4个,但含有1个孤对电子,因此其空间构型为三角锥形。
(4)根据球棍模型可知1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,观察模型,可知Xm-是(H4B4O9)m-,依据化合价H为+1,B为+3,O为-2,可得m=2。
(5)根据晶胞结构可知晶胞中碳原子的个数=8×=1,氮原子个数=6×
=3,Ti原子个数=12×
+1=4,所以晶胞的化学式为Ti4CN3。
(6)①碳化硅和硅单质形成的晶体类型是原子晶体,由于碳原子半径小于硅原子,因此碳化硅的沸点高于单质硅的沸点。四氯化碳形成的晶体是分子晶体,二氧化硅形成的晶体是原子晶体,因此四氯化硅的沸点低于二氧化硅的沸点。
②化学反应方程式中的反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和),晶体硅中1个硅原子形成2个共价键,所以根据方程式可知△H=360kJ/mol×4+436kJ/mol×2-176kJ/mol×2-431kJ/mol×4=+236 kJ/mol。
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