Question

【題目】物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)，回答下列涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的問題。

(1)笫二周期中，元素的第一電離能處于B與N之間的元素有______ 種。

(2)某元素位于第四周期VII族，其基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與基態(tài)碳原子的未成對(duì)電子數(shù)相同，則其基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為___________。

(3)AlC13是有機(jī)合成和石油化工的催化劑，已知AlCl3可以通過配位鍵形成具有橋式結(jié)構(gòu)的雙聚分子Al2Cl6，Al2Cl6分子的結(jié)構(gòu)式為_________。

(4)KCN可被H2O2氧化為KOCN。KOCN可作為制藥材料，其晶體類型是________，碳原子采取sp雜化，1mol該物質(zhì)中含有的π鍵數(shù)目為______；H2O2常溫下是液體，沸點(diǎn)較高(150℃)，其主要原因是____________。

(5)氮化硼(BN)和磷化硼(BP)都是受到高度關(guān)注的耐磨涂料，它們結(jié)構(gòu)相似，但是氮化硼晶體的熔點(diǎn)要比磷化硼晶體高，其原因是________。

(6)磷化硼晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，在BP晶胞中B原子的堆積方式為______，若圖中立方體的邊長(zhǎng)為a pm，則磷化硼中硼原子和磷原子之間的最近距離為__________。

Answer 1

【答案】 3 3d84s2 或 離子晶體 2NA 分子間存在氫鍵 由于二者形成的晶體都是原子晶體，而磷原子的半徑比氮原子大，N—B共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)比B——P小，N—B共價(jià)鍵鍵能大，因此氮化硼晶體的熔點(diǎn)要比磷化硼晶體高。 面心立方堆積 或

【解析】（1）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于相鄰元素，根據(jù)電離能的變化規(guī)律，半充滿的N原子和全充滿的Be原子第一電離能要比同周期原子序數(shù)大的原子高，故第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有Be、C、O三種元素；
（2）元素位于第四周期VIII族，其基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與基態(tài)碳原子的未成對(duì)電子數(shù)相同，C原子的電子排布為1s22s22p2，未成對(duì)電子數(shù)為2，則該元素為Ni，其基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為3d84s2；

(3)Cl原子最外層有7個(gè)電子，只能與Al原子各提供1個(gè)電子形成一個(gè)共價(jià)鍵，使自己達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)．Al原子最外層有3個(gè)電子，可分別與3個(gè)Cl原子形成共價(jià)鍵，因而Cl原子與2個(gè)Al原子形成的化學(xué)鍵中，必有1個(gè)是配位鍵，由于電子對(duì)由Cl原子提供，這樣Cl原子最外層電子數(shù)仍為8，Al原子最外層也成為8電子結(jié)構(gòu)，則Al2Cl6分子的結(jié)構(gòu)式為或；(4) KOCN是由活潑金屬和非金屬構(gòu)成的屬于離子晶體，C能形成的4個(gè)共價(jià)鍵，已知其雜化方式為sp雜化，說明含有2個(gè)δ鍵即有2個(gè)價(jià)層電子對(duì)，另外的2個(gè)共價(jià)鍵為π鍵，所以1mol該物質(zhì)中含有的π鍵數(shù)目為2NA；②H2O2分子之間存在氫鍵，使其沸點(diǎn)較高；

(5)原子晶體中，物質(zhì)熔點(diǎn)與原子半徑、鍵長(zhǎng)成反比，磷原子的半徑比氮原子大，N-B共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)比B-P小，鍵能大，所以氮化硼晶體的熔點(diǎn)要比磷化硼晶體高；

(6)由晶胞結(jié)構(gòu)可知，B原子處于晶胞頂點(diǎn)與面心，在BP晶胞中B的堆積方式為面心立方最密堆積，P原子與周圍的4個(gè)B原子最近且形成正四面體結(jié)構(gòu)，二者連線處于體對(duì)角線上，為體對(duì)角線的，立方體的每條邊長(zhǎng)為a pm，則晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)為apm，則P原子與B原子最近距離為apm×=pm。