【物质结构与性质】硼（B）、铝（Al）、镓（Ga）均属于硼族元素（第ⅢA族），它们的化合物...

【物质结构与性质】硼（B）、铝（Al）、镓（Ga）均属于硼族元素（第ⅢA族），它们的化合物或单质都有重要用途。回答下列问题：

（1）写出基态镓原子的电子排布式　　　　　　　　 。

（2）已知：无水氯化铝在178℃升华，它的蒸气是缔合的双分于（Al2Cl6），结构如图

缔合双分子Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型是　　　　　 。

（3）B原子的电子有　　　　 个不同的能级；晶体硼熔点为2300℃，则其为　　　　 晶体。

（4）磷化硼（BP）是一种有价值的耐磨硬涂层材料，它是通过在高温氢气氛围下（＞750℃）三溴化硼和三溴化磷反应制得。BP晶胞如图所示。

①画出三溴化硼和三溴化磷的空间结构式。

三溴化硼　　　　　　　　　　　　　 　　 三溴化磷　　　　　　　　　　　　　　

②在BP晶胞中B的堆积方式为　　　　　　　　　　　　 。

③计算当晶胞晶格参数为a pm（即图中立方体的每条边长为 a pm）时，磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离　　　　　　　　 。

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【物质结构与性质】硼（B）、铝（Al）、镓（Ga）均属于硼族元素（第ⅢA族），它们的化合物或单质都有重要用途。回答下列问题：

（1）写出基态镓原子的电子排布式　　　　　　　　 。

（2）已知：无水氯化铝在178℃升华，它的蒸气是缔合的双分于（Al2Cl6），结构如图

缔合双分子Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型是　　　　　 。

（3）B原子的电子有　　　　 个不同的能级；晶体硼熔点为2300℃，则其为　　　　 晶体。

（4）磷化硼（BP）是一种有价值的耐磨硬涂层材料，它是通过在高温氢气氛围下（＞750℃）三溴化硼和三溴化磷反应制得。BP晶胞如图所示。

①画出三溴化硼和三溴化磷的空间结构式。

三溴化硼　　　　　　　　　　　　　 　　 三溴化磷　　　　　　　　　　　　　　

②在BP晶胞中B的堆积方式为　　　　　　　　　　　　 。

③计算当晶胞晶格参数为a pm（即图中立方体的每条边长为 a pm）时，磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离　　　　　　　　 。

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【选修3物质结构与性质】（15分）

VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含VIA族元素的化台物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：

（1）S单质的常见形式为S8，其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是　　　　 ；

（2）原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离

子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为　　　　　　　　　　 ；

（3）Se原子序数为　　　　　 ，其核外M层电子的排布式为　　　　　　　　　　　　　 ；

（4）H2Se的酸性比H2S　　　　　　 （填“强”或“弱”）。气态SeO3分子的立体构型

为　　　　　　　　　　　　 ，SO32-离子的立体构型为　　　　　　　　　　　　　 ；

（5）H2SeO3的K1和K2分别为2.7x l0-3和2.5x l0-8，H2SeO4第一步几乎完全电离，

K2为1.2X10-2，请根据结构与性质的关系解释：

①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

② H2SeO4比 H2SeO3酸性强的原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（6）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0 pm．密度为　　　　　　　　　　　　　　 （列式并计算），a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为　　　　　　　　　　 pm（列示表示）

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【化学—选修3：物质结构与性质】铜是重要的过渡元素，其单质及化合物具有广泛用途。回答下列问题：

（1）铜元素基态原子的价电子排布式________。

（2）铜能形成多种配合物，如Cu2＋与乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）可形成如图所示配离子。

①Cu2＋与乙二胺所形成的配离子中含有的化学键是________。

a．配位键　　　 b．离子键　　　 c． 键　　　 d． 键

②乙二胺分子中氮原子的杂化轨道类型为________，C、N、H三种元素的电负性由大到小顺序是________。

③乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，乙二胺的沸点比三甲胺高很多，原因是________。

（3）Cu2+在水溶液中以[Cu(H2O)4]2+形式存在，向含Cu2+的溶液中加入足量氨水，可生成更稳定的[Cu(NH3)4]2+，其原因是________。

（4）Cu和S形成某种晶体的晶胞如图所示。

①该晶体的化学式为________。

②该晶胞原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(1，0，0)。则C原子的坐标参数为________。

③已知该晶体的密度为d g·cm－3，Cu2+和S2－的半径分别为a pm和b pm，阿伏加德罗常数值为NA。列式表示该晶体中原子的空间利用率________。

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物质结构与性质VA族元素单质及其化合物在工农业生产中有重要用途。回答下列问题：

基态As原子的核外电子排布式为________，有________个未成对电子。

元素周期表中，与P紧邻的4种元素中电负性最大的是________(填元素符号。Si、P、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序是________。

铵盐大多不稳定，F、中，较易分解的是________，原因是________。

咖啡因对中枢神经有兴奋作用，其结构简式如图1。常温下，咖啡因在水中的溶解度为，加适量水杨酸钠可使其溶解度增大，其原因可能是________，分子中氮原子的杂化类型有________。

氮化硼、氮化铝、氮化镓的结构类似于金刚石，熔点如表中所示：

试从结构的角度分析它们熔点不同的原因________。

的晶胞结构如图2所示，晶体中一个B原子周围距离最近的N原子有________个；若B、N的原子半径分别为和，密度为，阿伏加德罗常数值为，则BN晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为________。

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【物质与结构—选作】硼（B）、铝（Al）、镓（Ga）均属于硼族元素（第ⅢA族），它们的化合物或单质都有重要用途。回答下列问题：

（1）写出基态镓原子的电子排布式　　　　　　　　 。

（2）已知：无水氯化铝在178℃升华，它的蒸气是缔合的双分于（Al2Cl6），更高温度下Al2Cl6则离解生成A1Cl3单分子。

①固体氯化铝的晶体类型是　　　　　　　　　　 ；

②写出Al2Cl6分子的结构式　　　　　　　　　　 ；

③单分子A1Cl3的立体构型是　　　　　 ，缔合双分子

Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型是　　　　　 。

（3）晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子（如图），若其中有两个原子为10 B，其余为11B，则该结构单元有　　 种不同的结构类型。

（4）金属铝属立方晶系，其晶胞边长为405 pm，密度是2．70g·cm－3，计算确定其晶胞的类型（简单、体心或面心立方）　　　　　　　 　　　　　　　　　　　 ；晶胞中距离最近的铝原子可看作是接触的，列式计算铝的原子半径r（A1）=　　　　　　　　　　　　　 pm。

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(选修三——物质结构与性质）氮和磷元素的单质和化合物在农药生产及工业制造业等领域用途非常广泛，请根据提示回答下列问题：

(l)科学家合成了一种阳离子为“N5n+”、其结构是对称的，5个N排成“V”形，每个N原子都达到8电子稳定结构，且含有2个氮氮三键；此后又合成了一种含有“N5n+”化学式分“N8”的离子晶体，其电子式为__________________，其中的阴离子的空间构型为_________。

(2)2001年德国专家从硫酸钱中检出一种组成为N4H4(SO4)2的物质，经测定，该物质易溶于水，在水中以SO42-和N4H44+两种离子的形式存在。N4H44+根系易吸收，但它遇到碱时会生成类似白磷的N4分子，不能被植物吸收。1个N4H44+中含有______个σ键。

(3)氨(NH3)和膦(PH3)是两种三角锥形气态氢化物，其键角分别为107°和93.6°，试分析PH3的键角小于NH3的原因_________________________。

(4)P4S3可用于制造火柴，其分子结构如图l所示。

①P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为_______。

②每个P4S3分子中含孤电子对的数月为_______。

(5)某种磁性氮化铁的晶胞结构如图2所示，该化合物的化学式为______。若晶胞底边长为a nm，高为c nm，则这种磁性氮化铁的晶体密度为_______g/㎝3(用含a c和NA的式子表示)

(6)高温超导材料，是具有高临界转变温度(Te)能在液氮温度度条件下工作的超导材料。高温超导材料镧钡铜氧化物中含有Cu3+。基态时Cu3+的电子排布式为[Ar]______；化合物中，稀土元素最常见的化合价是＋3 ，但也有少数的稀土元素可以显示＋4价，观察下面四种稀土元素的电离能数据，判断最有可能显示＋4价的稀土元素是_____________。

几种稀土元素的电离能(单位：KJ/mol)

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【化学一一选修3：物质结构与性质】过渡金属元素的单质及化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，根据所学知识回答下列问题：

（1）基态Ni2+的核外电子排布式_______________；配合物Ni(CO)4常温下为液态，易溶于CCl4，苯等有机溶剂，固态Ni(CO)4，属于_______________晶体；镍的羰基配合物Ni(CO)4是获得高纯度纳米镍的原料，该配合物中镍原子的价电子排布为3d10，则其杂化轨道类型为_______________，Ni(CO)4是_______________（填“极性”或“非极性” ）分子。

（2）氯化亚铜是一种白色固体，实验测得其蒸气密度是同条件下氢气密度的99.5倍，则氯化亚铜的分子式为_______________；氯化亚铜的盐酸溶液可定量吸收CO形成配合物Cu2(CO)2Cl2·2H2O（结构如图所示），该反应可用于测定空气中CO的含量，每个Cu2(CO)2Cl2·2H2O分子中含_______________个配位键。

（3）铜能与类卤素(SCN)2 反应生成 Cu(SCN)2，(SCN)2 分子中含有σ键与π键的数目比为__________； 类卤素 (SCN)2 对应的酸有两种，理论上硫氰酸（H-S-C≡N）的沸点低于异硫氰酸（H-N=C=S）的沸点，其原因是_______________。

（4）立方NiO（氧化镍）晶体的结构如图所示，其晶胞边长为apm，列式表示NiO晶体的密度为_______________g/cm3（不必计算出结果，阿伏加德罗常数的值为NA）。

人工制备的NiO晶体中常存在缺陷（如图）：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。已知某氧化镍样品组成Ni0.96O，该晶体中Ni3+与Ni2+的离子个数之比为_______________。

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