题目内容

【题目】铜、硼、硅、砷等元素的化合物是制造新型激光武器和新型太阳能电池的重要材料。回答下列问题:

(1)基态硅原子电子占据的最高能层符号是_____,其中能量最高的电子所占据能级的原子轨道有_____个伸展方向,原子轨道呈_____形。

(2)在硫酸铜溶液中通入过量的氨气,小心蒸发,最终得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4晶体,晶体中含有的化学键除普通共价键外,还有____________

(3)硒为第四周期元素,相邻的元素有砷和溴,则三种元素的第一电离能从大到小的顺序为________(用元素符号表示)。H2SeO3的酸性_______H2SeO4(填“强于”或“弱于”),原因是___________(从分子结构的角度回答)。

(4)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂。它的晶体结构如下左图所示。六方相氮化硼______π键(填“含有”或“不含”),其质地软的原因是_________。NaBH4是一种重要的储氢载体,阴离子的的立体结构为_______

(5)砷化镓是优良的第三代半导体材料。如上图所示为GaAs的晶胞结构。

①与GaAs互为等电子体的一种原子晶体的化学式为________

②已知晶胞的密度是ρ g·cm3,阿伏加德罗常数值为NA,棱长a=_____pm。

【答案】M 3 哑铃 离子键、配位键 Br>As>Se 弱于 硒的含氧酸中非羟基氧原子数目越多,中心硒原子价态越高,导致Se—O—H中的O的电子更向Se偏移,越易电离出H+ 不含 层间作用力小,导致其质地软 正四面体 SiC

【解析】

1)基态硅原子电子占据的最高能层符号是M,其中能量最高的电子所占据能级的原子轨道p轨道,有3个伸展方向,原子轨道呈哑铃形。(2)[Cu(NH3)4]SO4晶体中含有的化学键除普通共价键外,还有离子键、配位键。(3)砷的4p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,第一电离能大于相邻元素,则三种元素的第一电离能从大到小的顺序为BrAsSe;硒的含氧酸中非羟基氧原子数目越多,中心硒原子价态越高,导致SeOH中的O的电子更向Se偏移,越易电离出H+,所以H2SeO3的酸性弱于H2SeO4。(4B位于第2周期ⅢA族,形成的六方相氮化硼,每一个B3N原子相连,每1N原子与3B原子相连,为平面三角形,向空间发展成层状结构.六方相氮化硼,不含π键,只含σ键,层与层之间通过范德华力结合在一起;作用力小,导致其质地软;BH4B原子含有的价层电子对数是4,且不存在孤对电子,立体结构为正四面体。(5)①原子数和价电子数分别都相等的是等电子体,则与GaAs互为等电子体的一种原子晶体的化学式为SiC。②晶胞中含有的原子个数均是4个,已知晶胞的密度是ρ g·cm3,阿伏加德罗常数值为NA,则,解得a==pm

练习册系列答案
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【题目】镁是一种银白色的碱土金属,镁元素在地壳中的含量约为2.00%,位居第八位,镁及其化合物在研究和生产中具有广泛用途。请回答下列问题:

(1)氮化镁(Mg3N2)是由氮和镁所组成的无机化合物。在室温下纯净的氮化镁为黄绿色的粉末,能与水反应,常用作触媒,实验室欲用如图1所示装置和药品制备少量氮化镁。

A中盛装的是浓氨水,B中可盛装___,二者混合可制取氨气。

②按照气流的方向从左至右连接装置:a_______________

③已知氨气有还原性,能还原氧化铜,生成物之一是空气的主要成分,该反应的化学方程式为____________________

④如果没有装有无水氯化钙的装置,可能发生反应的化学方程式为____________________

(2)碳酸镁可用作耐火材料、锅炉和管道的保温材料,以及食品、药品、化妆品、橡胶、墨水等的添加剂。合成碳酸镁晶须的步骤如下:

步骤1:配制0.5 mol·L1 MgSO4溶液和0.5 mol·L1 NH4HCO3溶液。

步骤2:用量筒量取500 mL NH4HCO3溶液于1 000 mL四口烧瓶中,开启搅拌器,温度控制在50

步骤3:将250 mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1 min内滴加完毕,然后用氨水调节溶液pH9.5。

步骤4:放置1 h后,过滤,洗涤。

步骤5:在40 ℃的真空干燥箱中干燥10 h,得到碳酸镁晶须产品(MgCO3·nH2O,n=1~5)。

①配制0.5 mol·L1 MgSO4溶液500 mL,需要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、_____

②步骤3中加氨水后反应的离子方程式为______________

测定合成的MgCO3·nH2O中的n值。

称量1.000 g碳酸镁晶须,放入图2所示的广口瓶中,加入适量水,滴入稀硫酸与晶须反应,生成的CO2NaOH溶液吸收,在室温下反应4~5 h,后期将温度升到30 ℃,最后烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定,测得生成CO2的总量;重复上述操作2次。

③图中气球的作用是__________________

④上述反应后期要升温到30 ℃,主要目的是________________

⑤若实验测得1.000 g碳酸镁晶须产生CO2的平均物质的量为a mol,则n___(用含a的表达式表示)。

⑥称取100 g上述晶须产品进行热重分析,得到的热重曲线如图所示,则合成的晶须中n______

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