Question

【題目】銅、硼、硅、砷等元素的化合物是制造新型激光武器和新型太陽能電池的重要材料。回答下列問題：

（1）基態(tài)硅原子電子占據(jù)的最高能層符號(hào)是_____，其中能量最高的電子所占據(jù)能級(jí)的原子軌道有_____個(gè)伸展方向，原子軌道呈_____形。

（2）在硫酸銅溶液中通入過量的氨氣，小心蒸發(fā)，最終得到深藍(lán)色的[Cu(NH3)4]SO4晶體，晶體中含有的化學(xué)鍵除普通共價(jià)鍵外，還有____________。

（3）硒為第四周期元素，相鄰的元素有砷和溴，則三種元素的第一電離能從大到小的順序?yàn)?/span>________（用元素符號(hào)表示）。H2SeO3的酸性_______H2SeO4（填“強(qiáng)于”或“弱于”），原因是___________（從分子結(jié)構(gòu)的角度回答）。

（4）氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，與石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤(rùn)滑劑。它的晶體結(jié)構(gòu)如下左圖所示。六方相氮化硼______π鍵（填“含有”或“不含”），其質(zhì)地軟的原因是_________。NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體，陰離子的的立體結(jié)構(gòu)為_______。

（5）砷化鎵是優(yōu)良的第三代半導(dǎo)體材料。如上圖所示為GaAs的晶胞結(jié)構(gòu)。

①與GaAs互為等電子體的一種原子晶體的化學(xué)式為________。

②已知晶胞的密度是ρ g·cm3，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，棱長(zhǎng)a=_____pm。

Answer 1

【答案】M 3 啞鈴 離子鍵、配位鍵 Br＞As＞Se 弱于 硒的含氧酸中非羥基氧原子數(shù)目越多，中心硒原子價(jià)態(tài)越高，導(dǎo)致Se—O—H中的O的電子更向Se偏移，越易電離出H+ 不含 層間作用力小，導(dǎo)致其質(zhì)地軟 正四面體 SiC

【解析】

（1）基態(tài)硅原子電子占據(jù)的最高能層符號(hào)是M，其中能量最高的電子所占據(jù)能級(jí)的原子軌道p軌道，有3個(gè)伸展方向，原子軌道呈啞鈴形。（2）[Cu(NH3)4]SO4晶體中含有的化學(xué)鍵除普通共價(jià)鍵外，還有離子鍵、配位鍵。（3）砷的4p軌道電子處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強(qiáng)，第一電離能大于相鄰元素，則三種元素的第一電離能從大到小的順序?yàn)?/span>Br＞As＞Se；硒的含氧酸中非羥基氧原子數(shù)目越多，中心硒原子價(jià)態(tài)越高，導(dǎo)致Se—O—H中的O的電子更向Se偏移，越易電離出H+，所以H2SeO3的酸性弱于H2SeO4。（4）B位于第2周期ⅢA族，形成的六方相氮化硼，每一個(gè)B與3個(gè)N原子相連，每1個(gè)N原子與3個(gè)B原子相連，為平面三角形，向空間發(fā)展成層狀結(jié)構(gòu)．六方相氮化硼，不含π鍵，只含σ鍵，層與層之間通過范德華力結(jié)合在一起；作用力小，導(dǎo)致其質(zhì)地軟；BH4中B原子含有的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，且不存在孤對(duì)電子，立體結(jié)構(gòu)為正四面體。（5）①原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)分別都相等的是等電子體，則與GaAs互為等電子體的一種原子晶體的化學(xué)式為SiC。②晶胞中含有的原子個(gè)數(shù)均是4個(gè)，已知晶胞的密度是ρ g·cm3，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則，解得a==pm。