【选修3——物质结构与性质】ⅢA、VA的某些单质及其化合物常用于制作太阳能电池、半导体材料...

【选修3——物质结构与性质】ⅢA、VA的某些单质及其化合物常用于制作太阳能电池、半导体材料等。

（1）基态时As原子核外的电子排布式为　　　　　　　　 。

（2）硒、溴与砷同周期，三种元素的第一电离能从大到小顺序为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （用元素符号表示）。

（3）气态SeO3分子的立体结构为　　　　　　　　　　　　　　　 ，与SeO3互为等电子体的一种离子为　　　　　　　　　 （填化学式）。

（4）硼元素具有缺电子性，因而其化合物往往具有加和性。

①硼酸（H3BO3）是一元弱酸，写出硼酸在水溶液中的电离方程式　　　　　　　　　　 。

②硼酸（H3BO3）是一种具有片层结构的白色晶体，层内的H3BO3分子间通过氢键相连（如图）。含1mol H3BO3的晶体中有　　　　　　　　　 mol氢键，　　　　　　　　　 molσ键。H3BO3中B的原子杂化物类型为　　　　 。

（5）硅的某种单质的晶胞如右图所示。GaN晶体与该硅晶体相似。则GaN晶体中，每个Ga原子与　　　　 个N原子相连，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间结构为　　　　 。若该硅晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏伽德罗常数值为NA，则晶体中最近的两个硅原子之间的距离为　　　　　　 cm(用代数式表示即可)

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[化学——选修3：物质结构与性质]

砷化镓（GaAs）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：

（1）写出基态As原子的核外电子排布式________________________。

（2）根据元素周期律，原子半径Ga_____________As，第一电离能Ga____________As。（填“大于”或“小于”）

（3）AsCl3分子的立体构型为____________________，其中As的杂化轨道类型为_________。

（4）GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为77.9℃，其原因是_____________________。

（5）GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·cm-3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为________________,Ga与As以________键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGa g·mol-1 和MAs g·mol-1，原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏伽德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为____________________。

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[化学——选修3：物质结构与性质]砷化镓（GaAs）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：

（1）写出基态As原子的核外电子排布式________________________。

（2）根据元素周期律，原子半径Ga_____________As，第一电离能Ga____________As。（填“大于”或“小于”）

（3）AsCl3分子的立体构型为____________________，其中As的杂化轨道类型为_________。

（4）GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为77.9℃，其原因是_____________________。

（5）GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·cm-3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为________________,Ga与As以________键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGa g·mol-1和MAs g·mol-1，原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为____________________。

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【化学——选修3：物质结构】砷化镓（GaAs）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：

（1）写出基态As原子的核外电子排布式　　　　　　　　 。

（2）根据元素周期律，原子半径Ga　　 As，第一电离能Ga　　 As。（填“大于”或“小于”）

（3）AsCl3分子的立体构型为　　　　　　 ，其中As的杂化轨道类型为　　　　 。

（4）GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为77．9℃，其原因是　　　　　　　　　　 。

（5）GaAs的熔点为1238℃，密度为，其晶胞结构如图所示。

该晶体的类型为　　　 。Ga与As的摩尔质量分别为和，原子半径分别为和，阿伏加德罗常数值为，则晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为　　　　　　 。（已知1m=1012pm）

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[化学——选修3：物质结构与性质]

氮的化合物在生产、生活中有广泛应用。

（1）氮化镓(GaN)是新型的半导体材料。基态氮原子的核外电子排布图为____；基态镓(Ga)原子的核外具有____种不同能量的电子。

（2）乙二氨的结构简式为(H2N-CH2-CH2-NH2，简写为en)。

①分子中氮原子轨道杂化类型为____；

②乙二氨可与铜离子形成配合离子[Cu(en)2]2+，其中提供孤电子对的原子是____，配合离子结构简式为____；

③乙二氨易溶于水的主要原因是____。

（3）氮化硼(BN)是一种性能优异、潜力巨大的新型材料，主要结构有立方氮化硼（如图1）和六方氮化硼（如图2），前者类似于金刚石，后者与石墨相似。

①图1中氮原子的配位数为____，离硼原子最近且等距离的硼原子有____个；

②已知六方氮化硼同层中B与N之间的距离为acm，密度为dg•cm-3，则相邻层与层之间的距离为____pm(列出表达式)。

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【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）

碳族元素C、Si、Ge的单质及其化合物在材料、医药等方面有重要的应用。请回答下列问题。

（1）Ge原子核外电子排布式为________________________。

（2）C元素的三种单质的晶体结构如图。

①金刚石晶体中碳原子与碳碳键的个数比为______；石墨晶体中碳原子的杂化类型为__________。

②石墨烯是从石墨材料中剥离出来的、由单层碳原子组成的二维晶体，每个碳原子提供一个p轨道上的电子形成大π键，π电子可以自由移动。将氢气加入到石墨烯中可制得一种新材料石墨烷。下列判断错误的是_______.

A．石墨烯是电的良导体而石墨烷则为绝缘体　　　

B．石墨烯是一种强度很高的材料

C．石墨烯与石墨烷均为高分子化合物　　　　　　

D．石墨烯与H2制得石墨烷的反应属于加成反应

（3）碳元素的电负性比硅元素_______(填“大”或“小”)。CO2分子中碳氧原子之间化学键的成键方式为_________________。

（4）CO可以和很多金属形成配合物，如Ni(CO)4。

①其中Ni与CO之间的键型为_______。Ni(CO)4常温下为液态，易溶于CCl４、苯等有机溶剂，则固态Ni(CO)4属于________晶体。

②与配体CO互为等电子体的阴离子有________(任写一种)。NH3也可作为很多配合物的配体。其中N原子的杂化类型为_____________。若配离子[Ni(NH3)6]2-为正八面体结构，则[Ni(CO)2（NH3)4]2+的结构有____________种。

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下列有关硅及其化合物性质和用途的说法正确的是

A. 单晶硅是电子工业中重要的半导体材料，也能用于制作太阳能电池

B. 二氧化硅制成的玻璃纤维，因导电能力强而用于制造通讯光缆

C. 因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应生成二氧化碳，故硅酸的酸性比碳酸强

D. 二氧化硅不溶于水，所以硅酸不是二氧化硅对应的水化物

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物质结构与性质]单质铁、锂、砷及它们的化合物广泛应用于超导体材料等领域,回答下列问题：

(1)Fe原子的核外电子排布式为[Ar]_________,Li原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为_________。

(2)As 的卤化物的熔点如下：

表中卤化物熔点差异的原因是_________,AsCl3分子的立体构型为_________。

(3)铁、锂、砷形成的化合物LiFeAs是一种超导体,其晶胞结构如图1所示,已知立方晶胞参数acm，则该晶休的密度是_________g/cm3(用含a、NA的式子表示)。

(4)向FeCl3溶液中滴入EDTA试剂可得配合物A,其结构如图2所示，图中M代表Fe3+。则1号碳原子有_______个σ键，2号碳原子采取_________杂化方式;Fe3+与氮原子之间形成的化学键是_________，Fe3+的配位数为_________；该配合物中，第二周期的三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_________。

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〔化学——选修4：物质结构与性质〕

Ⅰ．铬位于第四周期ⅥB族，主要化合价+2，+3 ，+6，单质硬度大，耐腐蚀，是重要的合金材料。

（1）基态铬原子的价电子排布图_　　　　　　　　　　　　 ，CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是________(填“极性”或“非极性”)分子。

（2）CrCl3·6H2O实际上是配合物，配位数为6，其固体有三种颜色，其中一种浅绿色固体与足量硝酸银反应时，1mol固体可生成2mol氯化银沉淀，则这种浅绿色固体中阳离子的化学式　　　　　　　　 。

Ⅱ．砷化镓为第三代半导体材料，晶胞结构如图所示

（3）砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃下反应制得，反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）AsH3空间构型为 　　　　　　　　　　　　　 。已知(CH3)3Ga为非极性分子，则其中镓原子的杂化方式是______________________。

（5）砷化镓晶体中最近的砷和镓原子核间距为a cm，砷化镓的摩尔质量为b g·mol－1，阿伏伽德罗常数值为NA，则砷化镓晶体密度表达式是　　　　　　 g·cm－3。

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[化学一选修3:物质结构与性质]太阳能电池板材料除单品硅外，还有含铜、铟、镓、硒等元素的化学物质。

（1）基态硅原子的价电子轨道表达式__________。

（2）有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷。硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似。硅烷中硅采取________杂化方式，硅烷的沸点与相对分子质量的关系如下图所示现这种变化的原因是_________。

（3）硒和硫同为VIA族元素，与其相邻的元素有砷和溴，则三种元素的电负性由小到大的顺序为____________(用元素符号表示）。

（4）气态SeO3分子的立体构型为_________，与SeO3互为等电子体的一种阴离子为_______(填化学式)。

（5）CuCl的盐酸溶液吸收CO形成氯化羰基亚铜[CuCl(CO)2• H2O，通常形成二聚体，结构示意图如下。则该化合物中与Cu+形成配位键的原子是_________。

（6）—种铜金合金晶体具有面心立方最密堆枳结构，在晶胞中金原子位于顶点，铜原子位于面心，则该合金中铜原子(Cu)与金原子(Au)个数比为____________，若该晶体的晶胞棱长为a nm，则该合金密度为____________(列出计算式，不要求计算结果，阿伏加徳罗常数的值为NA)

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