Question

【題目】【選修3——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】B、C、N、Si是幾種常見(jiàn)的重要非金屬元素，其形成的各種化合物在自然界中廣泛存在。

(1)基態(tài)硅原子的電子排布式為________________________________。

B、C、N元素原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>______________________。

(2)BF3與一定量的水可形成如圖所示晶體R。

①晶體R中各種微粒間的作用力涉及___________(填字母代號(hào))。

a.離子鍵 b.共價(jià)鍵 C.配位鍵 d.金屬鍵 e.范德華力

②晶體R中陰離子的空間構(gòu)型為___________________________。

(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH3)與CuCl2溶液可形成配離子(結(jié)構(gòu)如圖所示)，乙二胺分子中氮原子的雜化類型為_______。乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均屬于胺，但乙二胺比三甲胺的佛點(diǎn)高得多，其原因是_______。

(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)如圖所示。六方相氮化硼是否含有π鍵?______(填“含”或“不含”)，其質(zhì)地軟的原因是________________________________________，該物質(zhì)能否導(dǎo)電？____________(填“能”或“不能”)，其原因是______________________________。

(5)SiC是原子晶體，其晶胞結(jié)構(gòu)類似金剛石，假設(shè)正方體的邊長(zhǎng)為acm，估算SiC晶體的密度為______ g·cm-3(用含NA、a的代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p2 N>C>B abc 四面體形 sp3 雜化 乙二胺分子之間可以形成氫鍵，三甲胺分子之間不能形成氫鍵 不含 層間作用力小，導(dǎo)致其質(zhì)地軟 不能 層狀結(jié)構(gòu)中沒(méi)有自由移動(dòng)的電子 40×4/a3NA

【解析】⑴根據(jù)能量由低到高的原則寫硅原子的電子排布式：1s22s22p63s23p2 。同一周期自左向右元素的第一電離能呈增大的趨勢(shì)，因此B、C、N元素原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)椋篘>C>B；答案為： 1s22s22p63s23p2 ， N>C>B

⑵)晶體()中含有共價(jià)鍵、配位鍵、氫鍵、范德華力，不存在離子鍵和金屬鍵；R中陰離子的空間構(gòu)型為四面體形；答案為： abc； 四面體形

⑶乙二胺分子中氮原子通過(guò)3個(gè)共價(jià)鍵與2個(gè)H原子、1個(gè)C原子成鍵，所以N原子雜化方式為：sp3雜化；乙二胺分子之間可以形成氫鍵，三甲胺分子之間不能形成氫鍵，所以乙二胺比三甲胺的沸點(diǎn)高得多；答案為：sp3雜化；乙二胺分子之間可以形成氫鍵，三甲胺分子之間不能形成氫鍵.

⑷六方相氮化硼不含有π鍵，N、B原子只能形成3個(gè)共價(jià)鍵，層間作用力小，導(dǎo)致其質(zhì)地軟，層狀結(jié)構(gòu)中沒(méi)有自由移動(dòng)的電子，所以不能導(dǎo)電；答案為： 不含 ；層間作用力小，導(dǎo)致其質(zhì)地軟；不能 ；層狀結(jié)構(gòu)中沒(méi)有自由移動(dòng)的電子.

⑸晶胞中含有C原子個(gè)數(shù)，Si原子個(gè)數(shù)4，晶胞體積；設(shè)有1mol晶胞，質(zhì)量為(40×4)g；體積為,根據(jù)。答案為：40×4/a3NA