近年来,科学家在氦的气氛中给石墨电极通电,石墨挥发,在其挥发的黑烟中发现了C60,它与金刚石互称 。它是一种具有空心类似足球状结构的新分子,碳原子之间存在 键,它的摩尔质量是 ,而金刚石是一种 结构的 晶体,碳原子间通过 键结合,含有碳原子构成的环,则最小环上有 (填数字)个碳原子,每个碳原子上的两个碳碳键的夹角都是 (填角度)。
(1)图1为元素X的前五级电离能的数值示意图。已知X的原子序数<20,请写出X基态原子的核外电子排布式 。(2)A、B、C、D、E、F、G、H八种短周期元素,其单质的沸点如图2所示。请回答:①上述元素中,某些元素的常见单质所形成的晶体为分子晶体,这些单质分子中既含有σ键又含有π键的是 (填化学式)。②已知D、F、G三种元素的离子具有跟E相同的电子层结构,则B、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序为(用相关元素符号表示) 。③已知H的电负性为1.5,而氯元素的电负性为3.0,二者形成的化合物极易水解,且易升华。据此推测该化合物的化学键类型为 。④原子序数比A小1的元素与D元素形成的化合物的空间构型为 ,中心原子的杂化方式为 。
一项科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀经高温灼烧,可制得CuMn2O4。①Mn2+基态的电子排布式可表示为 。②NO3-的空间构型是 (用文字描述)。(2)在铜锰氧化物的催化下,CO被氧化为CO2,HCHO被氧化为CO2和H2O。①根据等电子体原理,CO分子的结构式为 。②H2O分子中O原子轨道的杂化类型为 。③1 mol CO2中含有的σ键数目为 。(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-。不考虑空间构型,[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为 。
乙炔是有机合成工业的一种原料,工业上曾用CaC2与水反应制备乙炔。(1)CaC2中C22-与O22+互为等电子体,O22+的电子式可表示为 ;1 mol O中含有的π键数目为 。(2)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2,红棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为 。(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C=CH—C≡N)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是 ;分子中处于同一直线上的原子数目最多为 。(4)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如右图所示),但CaC2晶体中哑铃形C22-的存在,使晶胞沿一个方向拉长,CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22-数目为 。
原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中,a的最外层电子数为其周期数的二倍;b和d的A2B型氢化物均为V形分子,c的+1价离子比e的-1价离子少8个电子。回答下列问题:(1)元素a为 ;c为 ;(2)由这些元素形成的双原子分子为 ;(3)由这些元素形成的三原子分子中,分子的空间结构属于直线形的是 ,非直线形的是 ;(写2种)(4)这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中,其晶体类型属于原子晶体的是 ,离子晶体的是 ,金属晶体的是 ,分子晶体的是 ;(每空填一种)(5)元素a和b形成的一种化合物与c和b形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具中,该反应的化学方程式为 。
2012年在全球市场需求增速减缓形势下,我国LED产业进入了行业格局重组和竞争模式转变的新阶段。目前市售LED晶片,材质基本以GaAs(砷化镓)、AlGaInP(磷化铝镓铟)、InGaN(氮化铟镓)为主。已知镓是铝同族下一周期的元素。砷化镓的晶胞结构如右图。试回答:(1)镓的基态原子的电子排布式是 。(2)砷化镓晶胞中所包含的砷原子(白色球)个数为 ,与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为 。(3)N、P、As处于同一主族,其氢化物沸点由高到低的顺序是 (用氢化物分子式表示)。(4)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃时制得。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为 。(5)比较二者的第一电离能:As Ga(填“<”“>”或“=”)。(6)下列说法正确的是 (填字母)。