- 晶胞
- 共1643题
（12分）⑴第ⅢA、ⅤA元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似。Ga原子的电子排布式为 ▲ 。在GaN晶体中，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为 ▲ 。在四大晶体类型中，GaN属于 ▲ 晶体。
⑵铜、铁元素能形成多种配合物。微粒间形成配位键的条件是：一方是能够提供孤电子对的原子或离子，另一方是具有 ▲ 的原子或离子
⑶CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配离子：请回答下列问题：
① H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是 ▲ 。
②SO2分子的空间构型为 ▲ 。与SnCl4互为等电子体的一种离子的化学式为 ▲
③乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 ▲ 。乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是 ▲ 。
④⑶中所形成的配离子中含有的化学键类型有 ▲ 。
a．配位键 b．极性键 c．离子键 d．非极性键
⑤CuCl的晶胞结构如上图所示，其中Cl原子的配位数为 ▲ 。
正确答案
（12分）
⑴1s22s22p63s23p63d104s24p1（或[Ar]3d104s24p1）（1分）
正四面体（1分）原子晶体（1分）
⑵能够接受孤电子对的空轨道（1分）
⑶① O >N >H（1分）
②V形（1分） SO42-、SiO44-等（1分）
③sp3杂化（1分） 乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键（1分）
④abd （2分） ⑤4（1分）
略
1996年诺贝尔化学奖授予对发现C60有重大贡献的三位科学家。C60分子是形如球状的多面体，如右图，该结构的建立基于以下考虑：C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键；C60分子只含有五边形和六边形；碳与碳之间既有单键又有双键，每个碳原子仍然满足四个价键饱和；多面体的顶点数、面数和棱边数的关系，遵循欧拉定理：顶点数+面数-棱边数=2。
请完成下列问题：
(1)一个C60分子中有多少个五边形和多少个六边形？
(2)一个C60分子中有多少个C=C？
(3)已知C70分子的结构模型也遵循C60的那些规律，请确定C70分子结构中上述几项参数。
正确答案
(1)一个C60分子中有12个五边形和20个六边形。
(2)一个C60分子中有30个C=C。
(3)C70分子结构中的五边形和六边形的个数分别为12、25，C—C单键数和C=C双键数分别为70、35。
(1)设C60分子中含有
先求欧拉定理中棱边数：每个顶点伸出三条棱，而每条棱又总是由两个顶点共有，所以，每个顶点单独伸出的棱有3×1/2=1.5条，60个顶点共伸出的棱为60×1.5=90条。至此，依据欧拉定理可写出：
为了求出
棱边数守恒：每条棱是由两个多面体共用的，所以，一个五边形单独占有的棱边数为5/2=2.5条，一个六边形单独占有的棱边数为6/2=3条，所以，
至此联立①②可以解得：
(2)首先要明确一个概念：在图中顶点间形成的棱都以单线标出，但有的是表示单键，有的是表示双键。从空间结构来说，每个碳原子连接三条棱，而从化学价键来说，每个碳原子连接四条键线。(一个双键也只是一个键，可以说有两条键线但不能说是两个键)。设一个C60分子中含的C—C单键数和C=C双键数分别为
再利用键线守恒列一个方程式。每个原子连接四条键线而每条键线被两个原子所共有，所以，每个原子单独占有的键线数为4/2=2，所以，60个碳原子共有键线120条：
联立④⑤解得：
(3)设C70分子结构中的五边形和六边形的个数分别为
根据棱边守恒又写出：
【化学一一选修物质结构与性质】 （15分）
已知A、B、C、D都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大。A原子核外部分电子排布式为：NsnNpn；B原子核外2P轨道有3个未成对电子：C原子核外S能级电子总数和P能级电子总数相同，且P能级成对电子数等于未成对电子数：D原子核外M层全充满，N层只有1个电子。
请回答：
（1）B元素外围电子排布图为： 。
（2）A、B、C的第一电离能由大到小顺序为 ，电负性由大到小顺序为 （用元素符号回答）。
（3）B和C两元素形成的阴离子BC-3中B的杂化类型为 ，空间构型为 。
（4）与BC-3互为等电子体且含
（5）比较A、B的氢化物在水中溶解度大小并说明原因 。
（6）D元素基态原子电子排布 ，该元素单质形成的晶体晶胞如图所示，则D元素单质的堆积方式为 ，已知D原子半径为r，相对原子质量为Mr，则D元素单质的密度可表示为 。（用NA表示阿伏加德罗常数）
正确答案
（1）（1分）
（2）N>O>C O>N>C
（3）sp2 平面三角形（各1分）
（4）CO2-3
（5）溶解性：NH3>CH4，因为NH3是极性分子，且NH3与水分子形成氢键更易发生化学反应；CH4是非极性分子，根据相似相溶原理可知溶解性NH3>CH4。
（6）1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1（1分）
面方立方最密堆积（1分）
略
一种离子晶体的晶胞如右图。其中阳离子A以
（1）每个晶胞种含A离子的数目为________，含B离子数目为________。
（2）若A的核外电子排布与Ar相同，B的电子排布与Ne相同，则该离子化合物的化学式是___________________；
（3）阳离子的配位数为_________，阴离子的配位数为________。
（4）已知A的离子半径为0.99×10－10m，则该晶胞的体积是_______________m3。
（每空2分，共12分）
正确答案
（1）4、8
（2）CaF2
（3）8、4
（4）16
略
（选做题）（19分）图表法、模型法是常用的科学研究方法。
I．下图是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像。不同同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线——折线a和折线b（其中A点对应的沸点是100℃），你认为正确的是 ，理由是 。
II．人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属则被科学家预测为是钛（Ti）。钛被誉为“未来世纪的金属”。试回答下列问题：
（1）22Ti元素基态原子的价电子层排布式为 。
（2）在Ti的化合物中，可以呈现+2、+3、+4三种化合价，其中以+4价的Ti最为稳定。偏钛酸钡的热稳定性好，价电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如右图，则它的化学式是 。
III．上世纪60年化，第一个稀有气体化合物Xe[PtF6]被合成出来后，打破了“绝对情性”的观念。在随后的几年内，科学家又相继后成了氙的氟化物、氧化物等。
（1）金属Pt内部原子的堆积方式与铜及干冰中的CO2相同，右图正方体是Pt晶胞的示意图，试说出Pt原子在晶胞中的位置 。
（2）稀有气体（氡除外）中，只有较重的氙能合成出多种化合物，
其可能原因是 （填字母代号）
（3）已知XeO3分子中氙原子上有1对弧对电子，则XeO3为 分子（填“极性”或“非极性”）。
正确答案
Ⅰ．b（2分）
A点所示的氢化物是水，其沸点高是由于在水分子间存在多条结合力较大的氢键，总强度远远大于分子间作用力，所以氧族元素中其它氢化物的沸点不会高于水。（4分）
Ⅱ．（1）3d24s2（2分） （2）BaTiO3（3分）
Ⅲ．（1）正方体的八个顶点和六个面心（4分）
（2）C（2分）
（3）极性（2分）
略
扫码查看完整答案与解析