硅在地壳中含量丰富,晶体硅与硅化物等新材料在现代工业领域作用巨大。回答下列问题:
(1)下列属于硅原子激发态的电子排布式有___________ (填标号,下同),其中能量较高的是___________ 。
a.1s22s22p63s23p2 b.1s22s22p63s13p3 c.1s22s22p63s13p2 d.1s22s22p63s13p24s1
(2)SiCl4可发生水解反应,机理如图1所示。
①a与c的水溶性:a___________ c(填“>”“<”或“=”),理由是___________ 。
②c分子中氧原子杂化方式为___________ ;c分子中键长从大到小顺序为___________ 。
(3)一种新型导电陶瓷材料硅的钨化物,其晶胞结构如图2所示,硅原子的配位数为___________ ,设NA为阿伏伽德罗常数的值,则该硅的钨化物晶体的密度为___________ g·cm-3(列出计算式)
(1)下列属于硅原子激发态的电子排布式有
a.1s22s22p63s23p2 b.1s22s22p63s13p3 c.1s22s22p63s13p2 d.1s22s22p63s13p24s1
(2)SiCl4可发生水解反应,机理如图1所示。
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①a与c的水溶性:a
②c分子中氧原子杂化方式为
(3)一种新型导电陶瓷材料硅的钨化物,其晶胞结构如图2所示,硅原子的配位数为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/17/c9b9217b-11f1-4716-9268-6a0611657351.png?resizew=104)
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更新时间:2023-05-09 11:07:36
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解答题-实验探究题
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【推荐1】I.天宫二号空间实验室已于2016年9月15日22时04分在酒泉卫星发射中心发射成功。请回答下列问题:
(1)耐辐照石英玻璃是航天器姿态控制系统的核心元件。石英玻璃的成分是___________ (填化学式),该物质的类别属于_______ (填“碱性氧化物”或“酸性氧化物”),实验室中不能用玻璃塞的试剂瓶盛放KOH溶液,原因是___________________ (用离子方程式表示)。
(2)太阳能电池帆板是“天宫二号”空间运行的动力。其性能直接影响到“天宫二号”的运行寿命和可靠性。天宫二号使用的光太阳能电池,该电池的核心材料是_______ ,其能量转化方式为____________________ 。
II.铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。
请回答:
(1)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是____________________ 。
(2)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有____________ (填序号)。
a.KCl b.KClO3 c.MnO2 d.Mg
取少量铝热反应所得到的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,________ (填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,若能,则不用填写理由,若不能,理由是(用离子方程式说明)___________________ 。
(1)耐辐照石英玻璃是航天器姿态控制系统的核心元件。石英玻璃的成分是
(2)太阳能电池帆板是“天宫二号”空间运行的动力。其性能直接影响到“天宫二号”的运行寿命和可靠性。天宫二号使用的光太阳能电池,该电池的核心材料是
II.铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。
请回答:
(1)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是
(2)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有
a.KCl b.KClO3 c.MnO2 d.Mg
取少量铝热反应所得到的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。二氧化硅又称硅石,是制备硅及其化合物的重要原料,部分转化过程如图所示。回答下面问题:___________ 。可以循环使用的物质为___________ (填化学式,下同)和___________ 。
(2)光导纤维是一种良好的通讯材料,其成分是___________ (填化学式)。
(3)生产磨砂玻璃时可以用HF溶蚀玻璃,是因为HF溶液可与SiO2反应,其化学方程式为___________ 。
(4)关于硅及其相关化合物的叙述正确的是___________ (填字母)。
A.晶体硅熔点高、硬度大,故可用作半导体材料
B.玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品
C.二氧化硅是酸性氧化物,所以能溶于水且可与水反应生成硅酸
D.SiO2既能和NaOH溶液反应,又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物
E.碳化硅是一种新型陶瓷材料,具有耐高温、耐磨的特点
(5)碳化硅是一种性能优异的无机非金属材料,它的熔点高,硬度大,电绝缘性好,化学性质稳定,但生产成本较高。根据氮和硅的原子结构示意图、元素周期律的知识,写出氮化硅的化学式___________ 。
(2)光导纤维是一种良好的通讯材料,其成分是
(3)生产磨砂玻璃时可以用HF溶蚀玻璃,是因为HF溶液可与SiO2反应,其化学方程式为
(4)关于硅及其相关化合物的叙述正确的是
A.晶体硅熔点高、硬度大,故可用作半导体材料
B.玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品
C.二氧化硅是酸性氧化物,所以能溶于水且可与水反应生成硅酸
D.SiO2既能和NaOH溶液反应,又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物
E.碳化硅是一种新型陶瓷材料,具有耐高温、耐磨的特点
(5)碳化硅是一种性能优异的无机非金属材料,它的熔点高,硬度大,电绝缘性好,化学性质稳定,但生产成本较高。根据氮和硅的原子结构示意图、元素周期律的知识,写出氮化硅的化学式
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解答题-无机推断题
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(0.65)
名校
【推荐3】针对下列9种元素,完成以下各小题
(1)常见单质为有色气体的元素是_______ (填名称)。
(2)用电子式表示元素④和⑨形成化合物的过程_________ 。
(3)最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是_________ (填化学式)。
(4)④和⑥两者的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_______ 。
(5)⑦的单质的用途正确的是_____ 。
A.光导纤维 B.太阳能电池 C.普通玻璃 D.计算机芯片
(6)元素①和⑦非金属性较强的是____ (填写元素符号),写出一个能表示二者非金属性强弱关系的化学方程式为:_______ 。
周期 | IA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅥA | ⅦA | O | |
2 | ① | ② | ③ | |||||
3 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ |
(2)用电子式表示元素④和⑨形成化合物的过程
(3)最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是
(4)④和⑥两者的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为
(5)⑦的单质的用途正确的是
A.光导纤维 B.太阳能电池 C.普通玻璃 D.计算机芯片
(6)元素①和⑦非金属性较强的是
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】从明矾[KAl(SO4)2·12H2O]制备Al、K2SO4和H2SO4的过程如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/21/6c372ecc-a55d-4f01-b6c7-8ae5a1686812.png?resizew=537)
(1) S的基态原子核外有______ 个未成对电子;Cl 的基态原子核外电子排布式为________ 。
(2)用“>”或“<”填空:
(3) SO2分子构型为__________ ;SO3中硫原子采用杂化方式为__________ ;写出与SO3互为等电子体的一种离子:______________ 。
(4) Al单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405 nm,则Al的密度ρ=____ g·cm -3(只需列出计算式,不必计算出结果)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/21/6c372ecc-a55d-4f01-b6c7-8ae5a1686812.png?resizew=537)
(1) S的基态原子核外有
(2)用“>”或“<”填空:
第一电离能 | 离子半径 | 熔点 | 酸性 |
O | Cl- | KCl | H2SO4 |
(3) SO2分子构型为
(4) Al单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405 nm,则Al的密度ρ=
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】Pb为第ⅣA元素。常见的化合价为+2和+4,其单质和化合物都有着广泛的用途。
已知Pb2+可以和EDTA|乙二胺四乙酸(HOOCCH2)2NCH2-CH2N(CH2COOH)2|形成无色的1:1的稳定络合物。
请回答下列问题:
(1)基态Pb原子价电子排布式为___
(2)碳、硅与铅同主族。碳纳米管可以制成透明导电的薄膜,其结构类似于石墨晶体,则多层碳纳米管的层与层之间靠___ 结合在一起。四卤化硅(SiX4)均是无机化工品,其沸点按F、Cl、Br、I依次升高的原因是____
(3)在EDTA中,碳原子的杂化方式有____ 、___ 。组成EDTA的四种元素中第一电离能最大的是____
(4)Pb(NO3)2中阴离子的立体构型是____ ,写出一个与该阴离子立体构型相同的分子的化学式___
(5)Sn与Pb同为第ⅣA元素。请用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中Sn-Br的键角___ 120°(填“>” “<即或“=”)。
(6)Pb与Ti、O构成的晶体可用于制造复合电子陶瓷,该晶体的晶胞如图所示,其中Pb、Ti、O分别位于顶点、体心和面心,该晶体的化学式为___ ,若晶胞参数为a nm,则Pb与O间的最短距离为___ nm,与Pb紧邻的O个数为___
已知Pb2+可以和EDTA|乙二胺四乙酸(HOOCCH2)2NCH2-CH2N(CH2COOH)2|形成无色的1:1的稳定络合物。
请回答下列问题:
(1)基态Pb原子价电子排布式为
(2)碳、硅与铅同主族。碳纳米管可以制成透明导电的薄膜,其结构类似于石墨晶体,则多层碳纳米管的层与层之间靠
(3)在EDTA中,碳原子的杂化方式有
(4)Pb(NO3)2中阴离子的立体构型是
(5)Sn与Pb同为第ⅣA元素。请用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中Sn-Br的键角
(6)Pb与Ti、O构成的晶体可用于制造复合电子陶瓷,该晶体的晶胞如图所示,其中Pb、Ti、O分别位于顶点、体心和面心,该晶体的化学式为
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解答题-结构与性质
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(0.65)
解题方法
【推荐3】坐落在河北区的华为天津区域总部项目计划于2023年12月底竣工。石墨烯液冷散热技术系华为公司首创,所使用材料石墨烯是一种二维碳纳米材料。
I.
、金刚石、石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构):
(1)金刚石、石墨和
三者互为___________(填序号)。
(2)
晶体的晶体类型为___________ 。
(3)晶体硅的结构跟金刚石相似,1mol晶体硅中所含有硅硅单键的数目是___________ 。
(4)石墨层状结构中,平均每个正六边形占有的碳原子数是___________ 。
II.石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(图乙)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/12/0f076a36-eec4-49be-bdb2-94905bd3b536.png?resizew=365)
(5)图甲中,1号C与相邻C形成
键的个数为___________ 。
(6)图乙中,1号C的杂化方式是___________ 。
(7)若将图乙中所示的氧化石墨烯分散在
中,则氧化石墨烯中可与
形成氢键的原子有___________ (填元素符号)。
(8)石墨烯可转化为富勒烯(
),某金属M与
可制备一种低温超导材料,晶胞如图丙所示,M原子位于晶胞的棱上与内部。该材料的化学式为___________ 。
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f1e1951b21dc3273a0e0d80ff04f0e0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/12/721d986a-c7fc-4247-a0ff-2442a5542b25.png?resizew=443)
(1)金刚石、石墨和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f1e1951b21dc3273a0e0d80ff04f0e0.png)
A.同分异构体 | B.同素异形体 | C.同系物 | D.同位素 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f1e1951b21dc3273a0e0d80ff04f0e0.png)
(3)晶体硅的结构跟金刚石相似,1mol晶体硅中所含有硅硅单键的数目是
(4)石墨层状结构中,平均每个正六边形占有的碳原子数是
II.石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(图乙)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/12/0f076a36-eec4-49be-bdb2-94905bd3b536.png?resizew=365)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/12/0d78c520-8983-4a03-84f2-b58004f6e1eb.png?resizew=163)
(5)图甲中,1号C与相邻C形成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1c0ad7e7853a069537387b5192f73844.png)
(6)图乙中,1号C的杂化方式是
(7)若将图乙中所示的氧化石墨烯分散在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
(8)石墨烯可转化为富勒烯(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f1e1951b21dc3273a0e0d80ff04f0e0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f1e1951b21dc3273a0e0d80ff04f0e0.png)
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】我国部分城市灰霾天占全年一半,引起灰霾的PM2.5微细粒子包含
、
,有机颗粒物及扬尘等。通过测定灰中锌等重金属的含量,可知目前造成我国灰霾天气主要是交通污染。
(1)
在基态时核外电子排布式为_______ 。
(2)
的空间构型是_______ (用文字描述)。
(3)PM2.5富含大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾污染,光化学烟雾中含有
、
,
,
,
等二次污染物。
①下列说法正确的是_______ (不定项选择)。
a.
结构式可表示为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53624887443eef33f44a6da6747a1983.png)
b.
分子呈直线形
c.
分子中碳原子均采用
杂化
d.相同压强下,
沸点比
高,说明前者是极性分子,后者是非极性分子
②
中含
键数目为_______
。
③
能被
溶液吸收生成配合物
,该配合物中心离子的配位数为_______ (填数字)。
(4)下列分子或离子中,能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键的是_______ 。
①
②
③
④![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b893cfa1ab07df33d301bdb9ca21d83.png)
(5)测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β—射线吸收法,β—射线放射源可用
,已知
晶体的晶胞结构如图所示,设晶体中与每个
原子相紧邻的
原子有m个,晶胞中含
原子为n个,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7cdae651c36beb5caf4a5c133ba157af.png)
_______ (填数字)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e0037e331b97d40a24aa33daf926d13.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a405c33e5fc2fad914ea79fa739ed7b.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24116fe857ce4a334ce96935a84fd7d9.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e467b1d06fca46dc6b0fb64aa7e4767.png)
(3)PM2.5富含大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾污染,光化学烟雾中含有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/830c038ff3bf9bbaef0210d98b7a1a26.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a5a90de46accfca98d5583bd27ce8b9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0aee48496702f8157c36c1614dd731cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e06b60f5d0be1cd442c0065e4c794b76.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1def4c02ef6e522b37bf8455bd412778.png)
①下列说法正确的是
a.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53624887443eef33f44a6da6747a1983.png)
b.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a5a90de46accfca98d5583bd27ce8b9.png)
c.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0aee48496702f8157c36c1614dd731cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b76d2b61da089ebba7ec1cfe198adf9.png)
d.相同压强下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e06b60f5d0be1cd442c0065e4c794b76.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f148703c816b93d35c962041be5b06c9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1c0ad7e7853a069537387b5192f73844.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0bbbfc69cfd78a89c450bdb65076e431.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2c48a105c996631cd51e98f66dda6b0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/537c11827e15efdb6df783ca22a65b7f.png)
(4)下列分子或离子中,能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键的是
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b893cfa1ab07df33d301bdb9ca21d83.png)
(5)测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β—射线吸收法,β—射线放射源可用
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/082bc48434ae39586cc17bb4ac8e562e.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/082bc48434ae39586cc17bb4ac8e562e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7cdae651c36beb5caf4a5c133ba157af.png)
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】碳族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)已知
中硅元素为
价,则H、C、O、
的电负性由大到小的顺序为_______ 。
(2)
与P形成的某化合物晶体的晶胞如图。_______ ,该化合物的化学式为_______ 。
(3)已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期,短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3,它们形成的化合物的分子式是
。试回答:
①Y元素原子最外层电子排布图为_______ 。
②若X、Y两元素的电负性分别为1.8和3.0,则
中X与Y之间的化学键为_______ (填“共价键”或“离子键”)。
③
的沸点与
比较:_______ (填化学式)的高,原因是_______ 。
(1)已知
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63351a5a9bb27f78dd6fe097acc933d9.png)
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(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c7c88a30b40ee13967a0cfd3fe7b8e5.png)
(3)已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期,短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3,它们形成的化合物的分子式是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/272ab870115d7ae7fb9ef0b353a8e63f.png)
①Y元素原子最外层电子排布图为
②若X、Y两元素的电负性分别为1.8和3.0,则
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③
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解答题-结构与性质
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】A.在5-氨基四唑(
)中加入金属Ga,得到的盐是一种新型气体发生剂,常用于汽车安全气囊。
(1)基态Ga原子的电子排布式可表示为______ ;
(2)5-氨基四唑中所含元素的电负性由大到小的顺序为_____ ,其中N原子的杂化类型为_____ ;在1 mol 5-氨基四唑中含有的σ键的数目为______ 。
(3)叠氮酸钠(NaN3)是传统安全气囊中使用的气体发生剂。
①叠氮酸钠(NaN3)中含有叠氮酸根离子(N3-),根据等电子体原理N3-的空间构型为______ 。
②以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐作原料,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(结构如图)顶点的氮原子,这种碳氮化钛化合物的化学式为______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/27/237068c7-d9b5-4efe-9659-8a0047bd90e6.jpg?resizew=97)
(1)基态Ga原子的电子排布式可表示为
(2)5-氨基四唑中所含元素的电负性由大到小的顺序为
(3)叠氮酸钠(NaN3)是传统安全气囊中使用的气体发生剂。
①叠氮酸钠(NaN3)中含有叠氮酸根离子(N3-),根据等电子体原理N3-的空间构型为
②以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐作原料,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(结构如图)顶点的氮原子,这种碳氮化钛化合物的化学式为
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