Question

【題目】太陽(yáng)能電池板材料除單晶硅外，還有銅、硒、氮、硼、鎵、鎂、鈣等化學(xué)物質(zhì)。

（1）亞銅離子(Cu+)基態(tài)時(shí)的價(jià)電子排布式為__；

（2）氮元素的第一電離能在同周期中從大到小排第__位；寫出與NO3-互為等電子體的一種非極性分子化學(xué)式__；

（3）H2Se的酸性比H2S__(填“強(qiáng)”或“弱”)。

（4）晶體硼的結(jié)構(gòu)單元是正二十面體，每個(gè)單元中有12個(gè)硼原子(如圖1)，其中有兩個(gè)原子為10B，其余為11B，則該結(jié)構(gòu)單元有__種不同的結(jié)構(gòu)類型。

（5）如圖2為碳化硅的晶胞(其中●為碳原子，○為硅原子)。

①三個(gè)碳原子和三個(gè)硅原子相間構(gòu)成一個(gè)__式(船、椅)六元環(huán)。

②如果我們以一個(gè)硅原子為中心，則與硅原子次近的第二層有___個(gè)原子。

③已知：碳原子半徑為a×10-8cm，硅子半徑為b×10-8cm，假設(shè)碳、硅原子是剛性小球，在晶體中彼此相切，計(jì)算碳化硅晶體的密度為__g/cm3(只要求列出算式)，查表知該密度比實(shí)測(cè)值偏小，其原因可能是__。

（6）在濃的CrCl3的鹽酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至飽和，可得到配位數(shù)為6，組成為CrCl36H2O的綠色晶體，該晶體中兩種配體的物質(zhì)的量之比為1：5，則該配離子的化學(xué)式為____。

（7）難溶碳酸鹽受熱易分解，試比較MgCO3和CaCO3的穩(wěn)定性，并說(shuō)明理由__。

Answer 1

【答案】3d10 3 SO3等 強(qiáng) 3 椅 12 密度偏小，說(shuō)明實(shí)際晶胞的體積下小于計(jì)算值，實(shí)際上碳、硅原子之間形成共價(jià)鍵，而不是相切，碳、硅原子間的距離比兩個(gè)原子半徑之和小 [TiCl(H2O)5]2+ CaCO3>MgCO3，碳酸鹽的熱分解是由于晶體中的陽(yáng)離子結(jié)合碳酸根離子中的氧離子，使碳酸根離子分解為二氧化碳分子的結(jié)果，產(chǎn)物中氧化鎂和氧化鈣都為離子晶體，因?yàn)殒V離子半徑小于鈣離子半徑則氧化鎂晶格能大，更穩(wěn)定，更易于生成

【解析】

（1）Cu原子價(jià)電子排布式為3d104s1，失去4s能級(jí)的1個(gè)電子形成Cu+；

（2）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同周期相鄰元素的，稀有氣體的第一電離能最大；

原子數(shù)目相等、價(jià)電子總數(shù)也相等的微粒互為等電子體，分子中正負(fù)電荷重心重合的分子屬于非極性分子（中心原子價(jià)電子全部成鍵）；

（3）Se的原子半徑大于S的，故H-Se不如H-S鍵穩(wěn)定；

（4）兩個(gè)10B有3位置，為圖中上下頂點(diǎn)位置，其中一個(gè)處于上頂點(diǎn)，另外的一個(gè)處于上層陰影中頂點(diǎn)，或者下層陰影中頂點(diǎn)；

（5）①三個(gè)碳原子和三個(gè)硅原子相間構(gòu)成一個(gè)六元環(huán)為圖中紅線連接的原子，為椅式結(jié)構(gòu)；

②距離中心Si最近的第一層的4個(gè)C原子，每一個(gè)又連接著另外3個(gè)Si原子；

③黑色球連接周圍的4個(gè)白色球形成正四面體結(jié)構(gòu)，黑色球位于正四面體的中心，黑色球與晶胞頂點(diǎn)白色球連線處于晶胞體對(duì)角線上，且二者之間距離為體對(duì)角線長(zhǎng)度的，而晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度為晶胞棱長(zhǎng)的倍，據(jù)此算晶胞棱長(zhǎng)，根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中Si、C原子數(shù)目，表示出晶胞的質(zhì)量，再根據(jù)ρ=計(jì)算晶體密度；

Si、C原子之間形成共價(jià)鍵，原子間距小于二者原子半徑之和，計(jì)算的體積比實(shí)際體積偏大；

（6）在濃的CrCl3的鹽酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至飽和，可得到配位數(shù)為6、組成為CrCl36H2O的綠色晶體，該晶體中兩配體的物質(zhì)的量之比為1：5，則配體中有1個(gè)Cl-、5個(gè)H2O，2個(gè)氯離子位于外界；

（7）分解生成金屬氧化物，金屬氧化物的晶格能大，更穩(wěn)定，更易于生成。

（1）原子價(jià)電子排布式為，失去4s能級(jí)的1個(gè)電子形成，基態(tài)時(shí)的價(jià)電子排布式為，故答案為：；

（2）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同周期相鄰元素的，稀有氣體的第一電離能最大，故第二周期第一電離能：，

原子數(shù)目相等、價(jià)電子總數(shù)也相等的微�；�為等電子體，與互為等電子體的一種非極性分子化為等，

故答案為：3；等；

（3）的原子半徑大于S的，故H不如鍵穩(wěn)定，在溶液中更溶液電離，故H的酸性比強(qiáng)，

故答案為：強(qiáng)；

（4）兩個(gè)有3位置，為圖中上下頂點(diǎn)位置，其中一個(gè)處于上頂點(diǎn)，另外的一個(gè)處于上層陰影中頂點(diǎn)，或者下層陰影中頂點(diǎn)，有3種結(jié)構(gòu)，

故答案為：3；

（5）①三個(gè)碳原子和三個(gè)硅原子相間構(gòu)成一個(gè)六元環(huán)為圖中紅線連接的原子，為椅式結(jié)構(gòu)，

故答案為：椅；

②距離中心Si最近的第一層的4個(gè)C原子，每一個(gè)又連接著另外3個(gè)Si原子，則與硅原子次近的第二層有12個(gè)原子，

故答案為：12；

③黑色球連接周圍的4個(gè)白色球形成正四面體結(jié)構(gòu)，黑色球位于正四面體的中心，黑色球與晶胞頂點(diǎn)白色球連線處于晶胞體對(duì)角線上，且二者之間距離為體對(duì)角線長(zhǎng)度的，而晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度為晶胞棱長(zhǎng)的倍，故晶胞棱長(zhǎng)為，晶胞中C原子數(shù)目為4，Si原子數(shù)目為，故晶胞質(zhì)量為，故晶體密度為，

密度偏小，說(shuō)明實(shí)際晶胞的體積下小于計(jì)算值，實(shí)際上碳、硅原子之間形成共價(jià)鍵，而不是相切，碳、硅原子間的距離比兩個(gè)原子半徑之和小，

故答案為：；密度偏小，說(shuō)明實(shí)際晶胞的體積下小于計(jì)算值，實(shí)際上碳、硅原子之間形成共價(jià)鍵，而不是相切，碳、硅原子間的距離比兩個(gè)原子半徑之和小；

（6）在濃的的鹽酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至飽和，可得到配位數(shù)為6、組成為TiCl3H2O的綠色晶體，該晶體中兩配體的物質(zhì)的量之比為1：5，則配體中有1個(gè)、5個(gè)，2個(gè)氯離子位于外界，則該配離子的化學(xué)式為，

故答案為：；

（7）碳酸鹽的熱分解是由于晶體中的陽(yáng)離子結(jié)合碳酸根離子中的氧離子，使碳酸根離子分解為二氧化碳分子的結(jié)果，產(chǎn)物中氧化鎂和氧化鈣都為離子晶體，因?yàn)殒V離子半徑小于鈣離子半徑則氧化鎂晶格能大，更穩(wěn)定，更易于生成，穩(wěn)定性：，

故答案為：穩(wěn)定性：，碳酸鹽的熱分解是由于晶體中的陽(yáng)離子結(jié)合碳酸根離子中的氧離子，使碳酸根離子分解為二氧化碳分子的結(jié)果，產(chǎn)物中氧化鎂和氧化鈣都為離子晶體，因?yàn)殒V離子半徑小于鈣離子半徑則氧化鎂晶格能大，更穩(wěn)定，更易于生成。