ⅣA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途回答下列问题：（1）碳的一种单质的结构如图所示碳...

ⅣA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途回答下列问题：

（1）碳的一种单质的结构如图所示碳原子的杂化轨道类型为______．

（2）分子的立体构型为______，属于______分子填“极性”或“非极性”．

（3）四卤化硅的沸点和二卤化铅的熔点如图所示．

的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是______．

结合的沸点和的熔点的变化规律，可推断：依F、Cl、Br、I次序，中的化学键的离子性______填“增强”“不变”或“减弱”.

（4）碳的另一种单质可以与钾形成低温超导化合物，晶体结构如图所示位于立方体的棱上和立方体的内部，此化合物的化学式为______，其晶胞参数为，晶体密度为______（列计算式）.

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第ⅥA族的氧、硫、硒、碲等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：

（1）S单质的常见形式为S8，其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是_____；

（2）原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为_______；

（3）Se原子序数为____，其核外M层电子的排布式为____；

（4）H2Se的酸性比H2S___（填“强”或“弱”）。气态SeO3分子的立体构型为___，SO32-离子的立体构型为______；SO32-离子中S原子的杂化方式为____________。

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碳族元素的单质及其化合物是一类重要物质。请回答下列问题：

(1)锗(Ge)是用途很广的半导体材料，基态Ge原子的核外电子中，有_____个未成对电子。

(2)Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是________________________________________。

(3)GeCl4可水解生成一种氧化物和一种无氧酸，其化学反应方程式为：_______________。

(4)光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是____________________。

(5)Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为______，微粒之间存在的作用力是_______。

(6)合成氮化碳是一种硬度比金刚石还大的晶体，氮化碳的晶体类型为________，该晶体中微粒间的作用力是____________。

(7)COCl2俗称光气，分子中C原子采取sp2杂化成键，光气分子的结构式为____________，其中碳氧原子之间共价键是________(填序号)。

a．2个σ键b．2个π键c．1个σ键，1个π键

(8) CaC2中C22−与O22+互为等电子体，O22+的电子式可表示为________。

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碳元素是形成单质及其化合物种类最多的元素。回答下列有关问题。

（1）碳元素可形成多种不同形式的单质，下列是几种单质的结构图

a     b       c

观察上述结构，判断a中碳原子的杂化方式为________，b对应的物质是________，

c是C₆₀的分子结构模型，在每个C₆₀分子中形成的σ键数目为________。

（2）在C₆₀单质中，微粒之间的作用力为________，C₆₀能与金属钾化合生成具有超导性的K₃C₆₀，在K₃C₆₀中阴阳离子个数比为1∶3，则K₃C₆₀属于________晶体。

（3）CO是碳元素的常见氧化物，分子中C原子上有一对孤对电子，与N₂互为等电子体，则CO的结构式为________；写出另一与CO互为等电子体的化学式。

（4）CO可以和很多过渡金属形成配合物。金属镍粉在CO气流中轻微地加热，可生成液态的Ni(CO)₄，用配位键表示Ni(CO)₄ 的结构为________；写出基态Ni原子的电子排布式________。

（5）科学发现，C和Ni、Mg元素的原子形成的晶体也具有超导性，其晶胞的结构特点如右图，则该化合物的化学式为； C、Ni、Mg三种元素中，电负性最大的是________。

（6）碳的氢化物甲烷在自然界中广泛存在，其中可燃冰是有待人类开发的新能源。可燃冰是一种笼状结构，CH₄分子存在于H₂O分子形成的笼子中（如右图所示）。两种分子中，共价键的键能________；CH₄分子与H₂O分子的分子量相差不大，但两种物质的熔沸点相差很大，其主要原因是________。

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碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：

（1）在基态碳原子中，核外存在______对自旋相反的电子。

（2）碳是形成化合物种类最多的元素：常见的有机物CH3COOH中c原子轨道杂化类型为___________，乙酸中官能团的名称为__________________。

（3）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、石墨烯（指单层石墨）中C-C键夹角大小为石墨烯________金刚石（填“>”或“<”）。

②已知金刚石里C-C键长为154pm，石墨里C-C键长为142 pm，C60、石墨、金刚石熔点从高到低的顺序为______________________；其中石墨与金刚石熔点高低顺序的原因为：_____________________________________________。

③一个金刚石晶胞含有_______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。

④石墨晶胞如图虚线所示，切出来的晶胞如图所示，则一个石墨晶胞含有碳原子个数为_________，已知石量的密度为ρg/cm3,层内的碳原子核向距为dcm，阿伏加德罗常数的值为NA，计算石墨晶体的层间距为_________cm。（C的相对原子质量为12）

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N、Cu及其相关化合物用途非常广泛。回答下列问题：

（1）基态铜原子的价电子排布式为__________________。

（2）NH3分子的立体构型为_________，中心原子的杂化类型是_________。

（3）N、S、P是组成蛋白质的常见元素。三种元素中第一电离能最大的是_________，电负性最小的是_________。(填元素符号)

（4）已知：Cu2O熔点为1235℃，CuCl熔点为426℃，则可判定Cu2O为_________(填“离子晶体”或“分子晶体”，下同)，CuCl为_________。

（5）氮与铜形成的一种化合物的晶胞结构如图所示。

与每个Cu原子紧邻的Cu原子有_________个，阿伏加德罗常数的数值为NA，该晶体的密度为_________(列出计算式)g·cm－3。

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（12分）非金属元素H、C、N、O、S、Cl能形成的化合物种类很多，单质及化合物的用途很广泛，完成下列各题。

（1）①O2-的核外电子排布式为　　　　　　　 ，CS2的晶体类型为　　　　　　 晶体，其C的轨道杂化方式为　　　　　　　　 ；

②CH3OH在常温下为液态，沸点高于乙烷的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　 ；

（2）Cl2是一种大气污染物，液氯储存区贴有的说明卡如下（部分）：

①用离子方程式表示“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用　　　　　　　　　　 。

②若液氯泄漏后遇到苯，在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快，原因是　　　　　　　　　　　 。

③将Cl2通入适量KOH溶液中，产物中可能有KCl、KClO、KClO3。当溶液中c(Cl-):c(ClO-)=11:1时，则c(ClO-)：c(ClO3-)比值等于

（3）室温时，向100mL 0.1mol•L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1mol•L-1 NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是　　　 ；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是　　　　　　　　 。

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氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥生产等方面有重要应用。请回答下列问题：

（1）砷原子的核外电子排布式为_____________________________________。

（2）K3[Fe（CN）6]晶体中Fe3＋与CN－之间的键型为________，该化学键能够形成的原因是______________________________________________________。

（3）NH4＋中氮原子的杂化类型为________，NH4＋的空间构型为________。

（4）已知：

分析上表中四种物质的相关数据，请回答：

CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，沸点高低的原因是___________________________________________________________________________。

CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，分解温度高低的原因是_________________________________________________________________________。

结合上述数据和规律判断，一定压强下HF和HCl的混合气体降温时________先液化。

（5）电负性（用X表示）也是元素的一种重要性质，下表给出8种元素的电负性数值：

请回答下列有关问题：

估计钙元素的电负性的取值范围：________<X<________。经验规律告诉我们：当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时，所形成的一般为离子键；当小于1.7时，一般为共价键。试推断AlCl3中形成的化学键的类型及其理由：__________________________。

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（9分）硅是一种重要的非金属单质，硅及其化合物的用途非常广泛。根据所学知识回答硅及其化合物的相关问题。

（1）基态硅原子的核外电子排布式为________。

（2）晶体硅的微观结构与金刚石相似，晶体硅中Si-Si键之间的夹角大小约为______。

（3）下面关于SiO₂晶体网状结构的叙述正确的是

A..最小的环上，有3个Si原子和3个O原子

B.最小的环上，有6个Si原子和6个O原子

C.存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角

（4）下表列有三种含硅物质（晶体）的熔点：

简要解释熔点差异的原因：

①SiO₂和SiCl₄：_________________________________________；

② SiCl₄和SiF₄：_________________________________________

（5）“神七”字航员所穿出仓航天服是由我国自行研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成，其主要成分是由一种由硅及其同主族相邻短周期元素形成的化合物和碳纤维等复合而成的，它是一种新型无机非金属材料。该化合物的化学式为：________。已知该化合物的硬度仅次于金刚石，熔点比SiO₂高，该化合物晶体属于________晶体[填“分子”、“原子”或“离子”。

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