题目内容

用Cr3掺杂的氮化铝是理想的LED用荧光粉基质材料,氮化铝(其晶胞如图所示)可由氯化铝与氨经气相反应制得。

(1)Cr3基态的核外电子排布式可表示为        
(2)氮化铝的化学式为        
(3)氯化铝易升华,其双聚物Al2Cl6结构如图所示。在Al2Cl6中存在的化学键有      (填字母)。

a.离子键      b.共价键      c.配位键      d.金属键
(4)一定条件下用Al2O3和CCl4反应制备AlCl3的反应为:Al2O3+3CCl4=2AlCl3+3COCl2。其中,COCl2分子的空间构型为        。一种与CCl4互为等电子体的离子的化学式为        
(5)AlCl3在下述反应中作催化剂。分子③中碳原子的杂化类型为        
(1)1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3(2分)
(2)AlN(2分)
(3)bc(2分)
(4)平面三角形(2分) SO42-或PO43-或ClO4-或SiO44-或PCl4+(2分)
(5)sp2和sp3(2分)

试题分析:(2)氮原子在晶胞的顶点和内部,共有8×1/8+1=2;铝原子在晶胞的棱上和内部,共有4×1/4+1=2;化学式为AlN;(3)氯最外层有7个电子已形成1个共用电子对达到8电子的稳定结构,中间的氯与铝原子形成了2个共价键,故其中之一为配位键,由氯原子提供孤电子对,铝原子提供空轨道形成配位键;(4)COCl2分子中碳原子的价电子对数为(4+2)÷2=3,为sp2杂化,又有3个配位原子故为平面三角形;等电子体(原子数同,价电子数同)有SO42-或PO43-或ClO4-或SiO44-或PCl4+;(5)分子③中碳原子中形成双键的为sp2杂化,全形成单键的为sp3杂化。
练习册系列答案
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【物质结构与性质】(15分)
根据元素周期表中第四周期元素的相关知识,回答下列问题:
(1)第四周期元素的基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有_______种;
写出Cu+的核外电子排布式_________。
(2)按电子排布,可将周期表里的元素划分成五个区域,第四周期元素中属于s区的元素有___________种,属于d区的元素有________种。
(3)CaO晶胞如图所示,CaO晶体中Ca2的配位数为________;CaO的焰色反应为砖红色,许多金属或它们的化合物都可以发生焰色反应,其原因是________。

(4)由叠氮化钾(KN3)热分解可得纯,下列有关说法正确的是________(填选项字母)。
A.NaN3与KN3结构类似,前者晶格能较小
B.晶体钾的晶胞结构如右图所示,每个晶胞中分摊2个钾原子
C.氮的第一电离能大于氧
D.氮气常温下很稳定,是因为氮的电负性小
(5)二氧化钛(TiO2)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂。O2在其催化作用下,可将CN氧化成CNO。CN的电子式为________,CNO的中心原子的杂化方式为____________。
(6)在CrCl3溶液中,一定条件下存在组成为(n和x均为正整数)的配离子,将其通过氢离子交换树脂(R-H),可发生离子交换反应:
将含0.0015mol的溶液,与R-H完全交换后,中和生成的需浓度为
0.1200 mol/LNaOH溶液25.00 mL,则该配离子的化学式为____________。
Ⅰ.下列说法中正确的是       
A.SO2和O3、PO43-和ClO4-互为等电子体
B.甲烷分子失去一个H,形成CH3-,其碳原子的杂化类型发生了改变
C.Ti原子的核外电子排布式为[Ar]3d34s2
D.CS2、H2O、C2H2都是直线形分子
E.CH4、BCl3、CO2都是含有极性键的非极性分子
Ⅱ.立方氮化硼是一种自然界不存在的人工合成超硬材料,硬度仅次于金刚石,是超硬材料领域的最重要成就之一。请回答下列问题:
(1)在第二周期,原子的第一电离能一般随核电荷数的增大而逐渐       ,比较下列原子的第一电离能:Be       B,N       O(填“>”“<”),其原因是               
(2)如图为立方氮化硼的晶胞,则氮化硼的化学式为       ,该晶体中B原子填充N原子的       空隙。若该晶胞的边长为a cm,那么该晶体的密度为       g/cm3(只要求列出算式)。

(3)立方氮化硼的晶体结构与金刚石的结构相似,但其熔点比金刚石的低,试分析其原因:                                               
(4)立方氮化硼由六方氮化硼在高温高压下制备,六方氮化硼又称“白石墨”,结构和许多性质与石墨相似,六方氮化硼中N原子的杂化轨道类型为       ,请画出六方氮化硼的平面结构示意图(用“○”代表N原子,用“●”代表B原子,每种原子不少于7个)。

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