[化学——选修3：物质结构与性质]Ga和As在材料科学领域用途广泛。请回答下列问题：（1）...

[化学——选修3：物质结构与性质]

Ga和As在材料科学领域用途广泛。请回答下列问题：

（1）基态Ga原子价层电子的轨道表达式为_________；其核外电子占据最高能级的符号为___________。

（2）GaAs是优良的半导体材料，晶胞结构与金刚石相似。该晶体中不含有的化学键类型

为___________（填选项字母）。

A．σ键　　　　　　　　 B．π键　　　　　　　　 C．配位键　　　　　　　　 D．金属键

（3）Ga、N、As的合金材料是制作太阳能电池的重要原料，三种基态原子的第一电离能由小到大的顺序为________________________（用元素符号表示）。

（4）AsH3的立体构型为___________。相同压强下，AsH3的沸点低于NH3的原因为___________。

（5）LiZnAS基稀磁半导体晶胞如图所示，该晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA。则：

①与Li原子距离最近且相等的Zn原子的数目为____________。

②晶胞参数a =_____________pm（用代数式表示）。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

（化学选修3——物质结构与性质）硫、钴及其相关化合物用途非常广泛。回答下列问题：

(1)基态Co原子价电子轨道表达式为____，第四电离能I4(Co)＜I4(Fe)，其原因是____；Co与Ca同周期且最外层电子数相同，单质钴的熔沸点均比钙大，其原因是____。

(2)单质硫与熟石灰加热产物之一为CaS3，S32－的空间构型是____，中心原子杂化方式是____，与其互为等电子体的分子是____(任写1种)。

(3) K 和Na位于同主族，K2S的熔点为840℃，Na2S的熔点为950℃，前者熔点较低的原因是____。

(4)S 与O、Se、Te位于同一主族，它们的氢化物的沸点如下左图所示，沸点按图像所示变为的原因是____。

(5)钴的一种化合物晶胞结构如上图所示。

①已知A点的原子坐标参数为(0,0,0)，C点为(1/2,1/2,1/2)，则B点的原子坐标参数为____。

②已知晶胞参数为a＝0.5485nm,则该晶体的密度为____g·cm-3 (列出计算表达式即可)。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

[化学——选修3：物质结构与性质]

铜、镓、砷等元素形成的化合物在现代工业中有广泛的用途，回答下列问题：

（1）基态铜原子的核外电子占有的能级数为________，轨道数为________。

（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）铜与CN-可形成络合离子[Cu（CN-）4]2-，写出一种与CN-等电子体的分子化学式________；若将[Cn（CN-）4]2-中二个CN-换为Cl-，只有一种结构，则[Cu（CN-）4]2-中4个氮原子所处空间位置关系为________。

（5）GaAs的熔点为1238ºC，密度为p g·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MGag·mol-1和MAsg·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________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

[化学——选修3：物质结构与性质]

铜、镓、砷等元素形成的化合物在现代工业中有广泛的用途，回答下列问题：

（1）基态铜原子的核外电子占有的能级数为________，轨道数为________。

（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）铜与CN-可形成络合离子[Cu（CN-）4]2-，写出一种与CN-等电子体的分子化学式________；若将[Cn（CN-）4]2-中二个CN-换为Cl-，只有一种结构，则[Cu（CN-）4]2-中4个氮原子所处空间位置关系为________。

（5）GaAs的熔点为1238ºC，密度为p g·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MGag·mol-1和MAsg·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________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

【化学——选修3：物质结构与性质】钴（Co）是人体必需的微量元素。含钴化合物作为颜料，具有悠久的历史，在机械制造、磁性材料等领域也具有广泛的应用。

请回答下列问题：

（1）Co基态原子的电子排布式为　　　　　　　　　　 ；

（2）酞菁钴近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学疗法中的光敏剂、催化剂等方面得到了广泛的应用。其结构如图所示，中心离子为钴离子。

①酞菁钴中三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为　　　　 　　　　 ；（用相应的元素符号作答）；碳原子的杂化轨道类型为　　　　　　　　　 ；

②与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是　　　　　　　　　　　　　 ；

（3）CoCl2中结晶水数目不同呈现不同的颜色。

CoCl2可添加到硅胶（一种干燥剂，烘干后可再生反复使用）中制成变色硅胶。简述硅胶中添加CoCl2的作用：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（4）用KCN处理含Co2+的盐溶液，有红色的Co(CN)2析出，将它溶于过量的KCN溶液后，可生成紫色的[Co(CN)6]4-，该配离子具有强还原性，在加热时能与水反应生成淡黄色[Co(CN)6]3-，写出该反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（5）Co的一种氧化物的晶胞如右图所示，在该晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子有_________个；筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在 5K 下呈现超导性的晶体，该晶体具有CoO2的层状结构(如下图所示，小球表示Co原子，大球表示O原子）。下列用粗线画出的重复结构单元示意图不能描述CoO2的化学组成是　　　　　 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

[化学——选修3：物质结构与性质]

锗（Ge）是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：

（1）基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]____________，有__________个未成对电子。

（2）Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是________________。

（3）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_____________________。

（4）光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是______________。

（5）Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为_______________________，微粒之间存在的作用力是_____________。

（6）晶胞有两个基本要素：

①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为（0,0,0）；B为（，0，）；C为（，，0）。则D原子的坐标参数为______。

②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm，其密度为__________g·cm-3（列出计算式即可）。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

[化学——选修3：物质结构与性质]

锗（Ge）是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：

（1）基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]____________，有__________个未成对电子。

（2）Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是________________。

（3）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_____________________。

（4）光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是______________。

（5）Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为_______________________，微粒之间存在的作用力是_____________。

（6）晶胞有两个基本要素：

①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为（0,0,0）；B为（，0， ）；C为（， ，0）。则D原子的坐标参数为______。

②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm，其密度为____g·cm-3（列出计算式即可）。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

[化学——选修3：物质结构与性质]锗（Ge）是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：

（1）基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]____________，有__________个未成对电子。

（2）Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是________________。

（3）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_____________________。

（4）光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是______________。

（5）Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为_______________________，微粒之间存在的作用力是_____________。

（6）晶胞有两个基本要素：

①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为（0,0,0）；B为（，0，）；C为（，，0）。则D原子的坐标参数为______。

②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm，其密度为__________g·cm-3（列出计算式即可）。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

[化学一-选修3:物质结构与性质]由S、Cl 及Fe、Co、Ni 等过渡元素组成的新型材料有着广泛的用途,回答下列问题:

(1)钴元素基态原子的电子排布式为________，P、S、Cl的第一电离能由大到小顺序为______。

(2)SCl2 分子中的中心原子杂化轨道类型是______，该分子空间构型为_______。

(3)Fe、Co、Ni等过渡元素易与CO形成配合物,化学式遵循18电子规则:中心原子的价电子数加上配体提供的电子数之和等于18，如Ni 与CO形成配合物化学式为Ni(CO)4，则Fe与CO形成配合物化学式为_______。Ni(CO)4中σ键与π键个数比为_______，Ni(CO)4为____晶 体。

(4)已知NiO的晶体结构如图1所示。

①NiO的晶体结构可描述为:氧原子位于面心和顶点,氧原子可形成正八面体空隙和正四面体空隙,镍原子填充在氧原子形成的空隙中。则NiO 晶体中镍原子填充在氧原子形成的______体空隙中。

②已知MgO 与NiO的晶体结构相同,其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66pm 和69pm。则熔点:MgO_____ NiO( 填“ >”、“ <" 或“ =” ), 理由是______________。

③一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为O2-作密置单层排列,Ni2+填充O2-形成的正三角形空隙中(如图2),已知O2-的半径为am,每平方米面积上分散的NiO的质量为_________g。(用a、NA表示)

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

（化学-选修3:物质结构与性质）

由S、Cl及Fe、Co、Ni 等过渡元素组成的新型材料有着广泛的用途，回答下列问题:

(1)钴元素基态原子的电子排布式为____，P、S、C1的第一电离能由大到小顺序为______。

(2)SCl2分子中的中心原子杂化轨道类型是_______，该分子空间构型为________。

(3)Fe、Co、Ni等过渡元素易与CO形成配合物，化学式遵循18电子规则:中心原子的价电子数加上配体提供的电子数之和等于18，如Ni与CO形成配合物化学式为Ni(CO)4，则Fe与CO形成配合物化学式为_______。Ni(CO)4中σ键与π键个数比为______，已知:Ni(CO)4熔点-19.3℃,沸点43℃，则Ni(CO)4为_______晶体。

(4)已知NiO的晶体结构如图所示。

①NiO的晶体结构可描述为:氧原子位于面心和顶点，氧原子可形成正八面体空隙和正四面体空隙，镍原子填充在氧原子形成的空隙中。则NiO晶体中镍原子填充在氧原子形成的___体空隙中。

②已知MgO与NiO的晶体结构相同，其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66pm和69pm。则熔点:MgO____NiO( 填“  >”、“<”或“=”)，理由是_______________。

③一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2-作密置单层排列，Ni2+填充O2-形成的正三角形空隙中(如图)，己知O2-的半径为am,每平方米面积上分散的NiO的质量为______g。(用a、NA表示)

高三化学综合题困难题查看答案及解析