Question

1．（1）第ⅢA、ⅤA元素組成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半導(dǎo)體材料，其晶體結(jié)構(gòu)與單晶硅相似．Ga原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹．在GaN晶體中，與同一個(gè)Ga原子相連的N原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為正四面體．在四大晶體類型中，GaN屬于原子晶體．
（2）銅、鐵元素能形成多種配合物．微粒間形成配位鍵的條件是：一方是能夠提供孤電子對的原子或離子，另一方是具有能夠接受孤電子對的空軌道的原子或離子
（3）如圖1，CuCl₂溶液與乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）可形成配離子：請回答下列問題：

①H、N、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是O＞N＞H．
②SO₂分子的空間構(gòu)型為V形．與SnCl₄互為等電子體的一種離子的化學(xué)式為SO₄^2-、SiO₄^4-．
③乙二胺分子中氮原子軌道的雜化類型為sp³雜化．乙二胺和三甲胺[N（CH₃）₃]均屬于胺，但乙二胺比三甲胺的沸點(diǎn)高的多，原因是乙二胺分子間可以形成氫鍵，三甲胺分子間不能形成氫鍵．
④（3）中所形成的配離子中含有的化學(xué)鍵類型有abd．
a．配位鍵     b．極性鍵     c．離子鍵    d．非極性鍵
⑤CuCl的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中Cl原子的配位數(shù)為4．

Answer 1

分析 （1）Ga是31號元素，其基態(tài)原子核外有31個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其原子核外電子排布式；單晶硅是Si正四面體向空間延伸的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，為原子晶體，GaN晶體結(jié)構(gòu)與單晶硅相似，GaN屬于原子晶體，與同一個(gè)Ga原子相連的N原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為與但晶硅中Si的結(jié)構(gòu)相似；
（2）微粒間形成配位鍵的條件是：一方是能夠提供孤電子對的原子或離子，另一方是具有能夠接受孤電子對的空軌道的原子或離子；
（3）①根據(jù)電負(fù)性的變化規(guī)律比較電負(fù)性大小；
②根據(jù)判斷SO₂分子含有的δ鍵以及孤電子對數(shù)判斷空間構(gòu)型，根據(jù)SnCl₄含有的最外層電子數(shù)為50，以及含有5個(gè)原子判斷等電子體；
③根據(jù)價(jià)層電子對數(shù)判斷乙二胺分子中氮原子的雜化類型，根據(jù)是否含有氫鍵分析二者熔沸點(diǎn)高低不同的原因；
④根據(jù)成鍵原子的特點(diǎn)判斷化學(xué)鍵類型；
⑤根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析Cl原子的配位數(shù)．

解答 解：（1）Ga原子是31號元素，Ga原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹；GaN晶體結(jié)構(gòu)與單晶硅相似，GaN屬于原子晶體，每個(gè)Ga原子與4個(gè)N原子相連，與同一個(gè)Ga原子相連的N原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為正四面體，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹；正四面體；原子；
（2）微粒間形成配位鍵的條件是：一方是能夠提供孤電子對的原子或離子，另一方是具有能夠接受孤電子對的空軌道的原子或離子，
故答案為：能夠接受孤電子對的空軌道；
（3）①在元素周期表中同一周期從左到右元素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，同一主族從上到下元素的電負(fù)性逐漸減弱，可知電負(fù)性強(qiáng)弱順序?yàn)镺＞N＞H，
故答案是：O＞N＞H；
②SO₂分子中含有2個(gè)δ鍵，孤電子對數(shù)=$\frac{6-2×2}{2}$=1，所以分子為V形，SnCl₄含有的價(jià)層電子數(shù)為50，并含有5個(gè)原子，與之為電子體的離子有SO₄^2-、SiO₄^4-等，
故答案為：V形； SO₄^2-、SiO₄^4-等；
③乙二胺分子中氮原子形成4個(gè)δ鍵，價(jià)層電子對數(shù)為4，氮原子為sp³雜化，乙二胺分子間可以形成氫鍵，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)較高，而三甲胺分子間不能形成氫鍵，熔沸點(diǎn)較低，
故答案為：sp³雜化；乙二胺分子間可以形成氫鍵，三甲胺分子間不能形成氫鍵；
④（3）中所形成的配離子中含有的化學(xué)鍵中N與Cu之間為配位鍵，C-C鍵為非極性鍵，C-N、N-H、C-H鍵為極性鍵，不含離子鍵，
故答案為：abd；
⑤從CuCl的晶胞可以判斷，每個(gè)銅原子與4個(gè)Cl距離最近且相等，即Cu的配位數(shù)為4，根據(jù)化學(xué)式可知Cl的配位數(shù)也為4，
故答案為：4．

點(diǎn)評 本題考查較為綜合，涉及電子排布式、分子的立體構(gòu)型、雜化軌道類型、氫鍵、化學(xué)鍵類型以及晶體結(jié)構(gòu)分析等知識，題目難度中等，本題注意晶胞配位數(shù)的判斷方法，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和對基礎(chǔ)知識的應(yīng)用能力．