- 晶胞
- 共1643题
【二选一-----选修物质结构与性质】
2010年上海世博会场馆,大量的照明材 料或屏幕都使用了发光二极管( LED)。 目前市售LED品片,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)。
A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同
B.GaP与GaAs互为等电子体
C.电负性:As> Ga
D.砷化镓晶体中含有配位键
(7)写出第IB族元素的价电子排布式:____________________。
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)
(2)4 正四面体
(3)NH3>AsH3>PH3(4)sp2(5)>
(6)BCD
(7)(n-1)d10ns1
氧是底壳中含量最多的元素。
(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为______个 。
(2)H2O分子内的O-H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为__________________________。
的沸点比
高,原因是________________________________。
(3)H+可与H2O形成H3O+,H3O+中O原子采用________杂化。H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大,原因为_________。
(4)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构,已知CaO晶体密度为ag·cm-3,NA表示阿伏加罗常数,则CaO晶胞体积为_________cm3
正确答案
(1)2
(2)O-H键、氢键、范德华力;形成分子内氢键,而
形成分子间氢键,分子间氢键使分子间作用力增大
(3)sp3;H2O中O原子有2对孤对电子,而H3O+中O原子有1对孤对电子,排斥力小。
(4)
1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg,以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。
(一)科学家通过X射线探明,NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似,其中三种晶体的晶格能数据如下表:
四种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是 (二)科学家通过X射线推测胆矾中微粒间的作用力,胆矾的结构示意图可简单表示如下:
(1)胆矾晶体中含有 (填字母代号)
A.配位键 B.离子键 C.极性共价键 D. 金属键 E.氢键 F.非极性共价键
(2)Cu2+还能与NH3、Cl-等形成配位数为4的配合物,已知[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为 。
(3)金属铜采用下列 (填字母代号)堆积方式。
A.
B.
C.
D.
(4)下图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,该晶体的密度为a g/cm3,设阿伏伽德罗常数的值为NA,则该晶胞的体积为 cm3。
正确答案
(一) MgO>CaO> NaCl> KCl
(二)(1)ABCE
(2)平面正方形
(3)C
(4)
(1)氧化物MO与SiC属于等电子体,则M2+的核外电子排布式为____;MO的熔点比CaO的高,原因是___。
(2)K3[Fe(CN)6]晶体中含有的化学键类型为___;CN-中碳原子的杂化轨道类型是____,其电子式为____。
(3)金属钛被称为继铁和铝之后崛起的第三金属,如图为高温超导领域中 的一种化合物钙-钛矿(氧化物)晶体结构中具有代表性的最小重复 单元,在该晶体中每个钛离子周围与它最近且距离相等的钛离子有 ____个。该晶体的化学式为____。
正确答案
(1)1s22s22p6 ;Mg2+半径比Ca2+的小,MgO的晶格能大
(2)离子键、极性共价键、配位键;sp杂化 ;
(3)6 ;CaTiO3
分子式为Pt(NH3)2Cl2的配位化合物有顺铂和反铀两种同分异构体,顺铂的结构式为
具有抗癌作用;反铂的结构式为无抗癌作用
(1)C、N、O二种元素的电负性由大到小的顺序是_______________;Ni元素与Pt元素位于同一族,写出Ni元素基态原子的电子排布式_______________
(2)顺铂和反铂的物理性质有很大差异,其中只有一种易溶于水,请你通过所学知识判断哪一种易溶于水,并说明理由:________________。
(3)金属铂的原子堆积方式为面心立方最密堆积,一个金属铂的晶胞中含有_________个铂原子
(4)NH3还能与很多化合物通过配位键发生相互作用。例如:科学家潜心研究的一种可作储氢材料的化合物X是NH3与第二周期另一种元素的氢化物相互作用的产物,X是乙烷的等电子体;加热化合物X会缓慢释放H2,并转变为化合物Y,Y是乙烯的等电子体①化合物X的结构式为______________。(必须标明配位键)②化合物X、Y分子中,N元素分别发生了____________ 杂化。
正确答案
(1)O>N>C;1s22s22p63s23p63d84s2
(2)顺铂易溶于水,因为它是极性分子,易溶于极性溶剂
(3)4
(4)①;②sp3和sp2
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