[题目]继密胺树脂/石墨烯量子点复合微球新型白光发光材料后.2019年8月13日中国科学院福建物质结构研究所合成了首例缺陷诱导的晶态无机硼酸盐单一组分白光材料并获得了该化合物的LED器件.(1)基态O原子能量最高的电子.其电子云在空间有个延展方向,C原子的基态电子排布式为 ,(2)NO3-与互为等电子体.构型为 ,苯-1,4-二硼酸甲基亚氨基� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】继密胺树脂/石墨烯量子点复合微球新型白光发光材料后，2019年8月13日中国科学院福建物质结构研究所合成了首例缺陷诱导的晶态无机硼酸盐单一组分白光材料并获得了该化合物的LED器件。

(1)基态O原子能量最高的电子，其电子云在空间有_________个延展方向；C原子的基态电子排布式为_____________；

(2)NO3-与互为等电子体，构型为__________；苯-1,4-二硼酸甲基亚氨基二乙酸酯结构如图所示，硼原子和氮原子的杂化方式分别为__________、__________。

(3)可用检验，其对应的酸有两种，分别为硫氰酸(HSC≡N）和异硫氰酸(HN=C=S)，这两种酸中沸点较高的是____________，试分析原因：________；热稳定性： _______(填“<”“>”或“=”)。

(4)超高热导率半导体材料——砷化硼(BAs)晶胞结构如图所示(As位于体内，B位于顶点和面心)，已知晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为，As原子到B原子最近距离为__________(用含a的式子表示)，该晶体的密度是___________________g.cm-3 (列出含a、的计算式即可)。

【答案】3 平面正三角形异硫氰酸(HN=C=S) 异硫氰酸分子中存在N—H键，硫氰酸分子中存在S—H键，N原子的电负性大于S原子，易形成分子间氢键 <

【解析】

(1)基态O原子核外电子排布式为1s22s22p4，基态原子中能量最高的电子处于2p能级；基态C原子核外共有6个电子；

(2)S原子的孤电子对数==0，说明无孤对电子，只形成3个σ键，杂化轨道数目为3；在苯-1,4-二硼酸甲基亚氨基二乙酸酯结构中，硼原子形成3个σ键，而氮原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+×(5-3×1)=4；

(3)比较硫氰酸(H-S-C≡N)和异硫氰酸(H-N=C=S)，考虑分子间形成氢键对二者沸点的影响，据此分析原因；通过比较Mg2+和Ba2+分别与CO32-之间的作用力大小判断稳定性强弱

(4)由晶胞结构可知，As原子到B原子最近距离为立方体对角线间长度的；均摊法计算晶胞中B、As原子数目，计算晶胞质量，晶体密度=晶胞质量÷晶胞体积。

(1) 基态O原子核外电子排布式为1s22s22p4，基态原子中能量最高的电子处于2p能级，有4个电子，其电子云在空间有3个延展方向；基态C原子核外共有6个电子，其电子排布式为1s22s22p2；

(2) S原子的孤电子对数==0，说明无孤对电子，只形成3个σ键，杂化轨道数目为3，为sp2杂化，分子构型为平面正三角形；在苯-1,4-二硼酸甲基亚氨基二乙酸酯结构中，硼原子形成3个σ键，硼原子的杂化方式为sp2，而氮原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+×(5-3×1)=4，氮原子的杂化方式为sp3；

(3) 硫氰酸(H-S-C≡N)和异硫氰酸(H-N=C=S)，H-S-C≡N中H和S相连，H-N=C=S中H和氮相连，N的电负性大于S，因此H-N=C=S中的H更具活性，能形成分子间氢键，导致其沸点升高，因此硫氰酸(H-S-C≡N)和异硫氰酸(H-N=C=S)这两种酸中沸点较高的是异硫氰酸(H-N=C=S)，原因是：异硫氰酸更易形成分子间氢键；Mg2+的半径比Ba2+半径小，则Mg2+夺取CO32-里的一个氧原子的生成氧化镁的能力强，所以MgCO3容易分解，即MgCO3的热稳定性小于BaCO3。