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[化学-选修物质结构与性质]现有A、B、C、D、E、F六种物质或粒子,其中A、B、C、D都具有如图所示的结构或结构单元(

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/11/05 22:54:20
[化学-选修物质结构与性质]现有A、B、C、D、E、F六种物质或粒子,其中A、B、C、D都具有如图所示的结构或结构单元(图形以外可能有的部分未画出,虚线不表示化学键或分子间作用力,X、Y可以相同也可以不同).A、B的晶体类型相同,单质A的同素异形体能与B物质发生置换反应.C、D、E、F含有相同的电子数,且D是阳离子,D与F的组成元素相同.C、E、F的晶体类型相同,由E构成的物质常温下呈液态.

(1)写出单质A的同素异形体与B物质发生置换反应的化学方程式①______;与A同主族的第四周期元素基态原子的电子排布式为②______.
(2)上述六种物质或粒子的组成元素中有三种处于同一周期,请写出这三种元素第一电离能由大到小的顺序______(用元素符号回答).
(3)F分子的空间构型是①______,属于②______分子(填“极性”或“非极性”),F、E熔、沸点均比同主族同类化合物高,其原因⑨______.
(4)C分子的中心原子杂化类型是______.
A、B、C、D、E、F六种物质或粒子,其中A、B、C、D都具有正四面体结构或结构单元,D是阳离子,故D为NH4+;C、D、E、F含有相等的电子数,故电子数为10,D与F的组成元素相同,故F为NH3;由E构成的物质常温下呈液态,故E为H2O;C、E、F的晶体类型相同,属于分子晶体,故C为CH4;A、B的晶体类型相同,单质A的同素异形体能与B物质发生置换反应,A为金刚石,B为二氧化硅,则:
(1)碳与二氧化硅反应生成硅与一氧化碳,反应方程式为SiO2+2C

 高温 
.
 Si+2CO↑;同主族的第四周期元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2
故答案为:SiO2+2C

 高温 
.
 Si+2CO↑;1s22s22p63s23p63d104s24p2
(2)上述六种物质或粒子的组成元素中C、N、O三种处于同一周期,同周期自左而右第一电离能呈增大趋势,但N元素的2p能级处于半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故C、N、O三元素第一电离能由大到小的顺序:N>O>C,
故答案为:N>O>C;
(3)F分子是NH3,为三角锥形结构,分子中正负电荷重心不重合,属于极性分子.NH3分子之间存在氢键、H2O分子之间存在氢键,氢键的作用大于范德华力,熔、沸点高于同主族其它氢化物沸点,
故答案为:三角锥形;极性;NH3分子之间存在氢键、H2O分子之间存在氢键,氢键的作用大于范德华力;
(4)C分子是CH4,中心原子C原子成4个σ键,没有孤对电子,杂化轨道数为4,采取sp3杂化,
故答案为:sp3