内容正文:
1. 硼及其化合物具有多种结构和化学性质,化合物中的硼原子多以缺电子中心参与反应。
(1)基态硼原子的核外电子排布式为___________。量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道,基态硼原子的电子有___________种空间运动状态。
(2)分子空间构型为___________,和反应后形成一种超强酸,中心硼原子的杂化方式为___________。
(3)六方氮化硼晶体俗称“白石墨”,与石墨具有类似的结构,其晶体片层结构如图所示。
①六方氮化硼化学式为___________,其晶体中存在的作用力有___________(填字母序号)。
a、范德华力 b、键 c、离子键
②石墨能导电的主要原因是电子能在由电负性相同的碳原子所形成的大键中流动。但六方氮化硼晶体不导电,可能的原因是___________。
(4)立方氮化硼晶体结构与金刚石相似,其晶胞如图所示。
①晶胞中平均含有___________个硼原子,距离硼原子最近的氮原子有___________个。
②已知:立方氮化硼晶体的摩尔质量为,密度为,设为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的晶胞边长为___________cm。
2. 锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是,可通过下列反应制备:。
(1)写出基态的电子排布式:_______________。
(2)P、S元素第一电离能大小关系为_______________,原因是_______________。
(3)氨基乙酸铜分子结构如图所示,碳原子的杂化方式为_______________,基态碳原子核外电子有_______________种运动状态。
(4)在硫酸铜溶液中加入过量,生成配合物,则该配合物含有键的数目为_______________(表示阿伏加德罗常数的值)。
(5)晶体铜的晶胞结构如图甲所示,原子之间相对位置关系的平面图如图乙所示,铜原子的配位数为_______________,铜的原子半径为,表示阿伏加德罗常数的值,晶体铜的密度为_______________(列出计算式即可)。
3. 我国科学家构建了新型催化剂“纳米片”(Co—N—C),该“纳米片“可用于氧化SO和吸附Hg2+。回答下列问题:
(1)基态Co原子的价层电子排布式为___________,N、C、Co中第一电离能最大的是___________(填元素符号)。
(2)在空气中SO会被氧化成。空间构型是___________,中S原子采用___________杂化。
(3)氰气[(CN)2]称为拟卤素,它的分子中每个原子最外层都达到8电子结构,则(CN)2分子中σ键、π键个数之比为___________。
(4)氮和碳组成的一种新型材料,硬度超过金刚石,其部分结构如图1所示。它的化学式为___________,它的硬度超过金刚石的主要原因是___________。
(5)氮化镓是新型半导体材料,其晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替,顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。图2为沿y轴投影的氮化镓晶胞中所有原子的分布图。若原子1的原子分数坐标为(,,),则原子3的原子分数坐标为___________。
4. 超分子化学已逐渐扩展到化学的各个分支,还扩展到生命科学和物理学等领域。由Mo将2个分子、2个p—甲酸丁酯毗啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示:
(1)Mo处于第五周期第VIB族,核外电子排布与Cr相似,它的基态价电子排布式是_;核外未成对电子数是_______个。
(2)该超分子中除配位键外还存在的化学键类型有_ (填标号)。
A.σ键 B.π键 C.氢键
(3)与金刚石互为同素异形体,从结构与性质之间的关系解释的熔点远低于金刚石的原因是_______。
(4)钼铝合金性能优良,其立方晶胞如图甲所示(Al未画出),其中Mo按体心立方堆积,每个Mo周围围绕的Al形成正二十面体(如图乙),即每个Mo位于正二十面体的中心。基态Al核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形的能级上电子数之比为_______。已知该晶胞参数为a pm,Mo之间的最短距离为_______pm,则该晶体的密度为_______(设为阿伏加德罗常数的值,用含a、的代数式表示)。
5. 硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)是重要的无机盐,广泛应用在化学工业、农药、医药等领域。其应用特性主要取决于结构特征,尤其是结晶水的结合状态。CuSO4·5H2O脱水过程中部分中间体的结构示意图如图1。
(1)Cu2+的价电子排布式为_____。
(2)CuSO4·3H2O转化为CuSO4·H2O过程中,破坏的分子间作用力是_____。
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