Question

【題目】(1) 基態(tài)Si原子中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為________，該能層具有的原子軌道數(shù)為_________。

(2) CH3COOH中C原子軌道雜化類型為_________；1molCH3COOH分子含有σ鍵的數(shù)目為_________。

(3) 復(fù)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。立方相氮化硼是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。

①基態(tài)硼原子的電子排布式為__________。

②六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個(gè)硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為__________，分析其結(jié)構(gòu)，與石墨相似卻不導(dǎo)電，原因是__________。

③NH4BF4 (氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管原料之一。1mol NH4BF4 含有__________mol 配位鍵。

(4) Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其中Ge原子的雜化方式為_______，微粒之間存在的作用力是__________。

(5) 晶胞有兩個(gè)基本要素：

①原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置，下圖為金剛石的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0 ,0);B為(,0, );C為(,,0)。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為__________。

②晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀，已知金剛石晶胞參數(shù)acm，其密度為__________g·cm-3(列出計(jì)算式即可)。

Answer 1

【答案】 M 9 sp3和sp2 7NA(或7×6.02×1023) 1s22s2p1 平面三角形 層狀結(jié)構(gòu)中沒有自由移動(dòng)的電子 2 sp3 共價(jià)鍵 （； ； ）

【解析】(1)Si原子核外電子數(shù)為14，基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p63s23p2，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為M，該能層具有的原子軌道數(shù)為1+3+5=9；故答案為：M；9；

(2)CH3COOH中C原子分別形成4個(gè)、3個(gè)δ鍵，沒有孤對(duì)電子，分別為sp3雜化、sp2雜化，CH3CHOOH分子中含有1個(gè)C-C、3個(gè)C-H、1個(gè)C-O、1個(gè)C=O、1個(gè)O-H等化學(xué)鍵，則1mol CH3COOH分子中含有σ鍵的數(shù)目為7mol或7×6.02×1023，故答案為：sp3和sp2；7mol或7×6.02×1023；

(3)①基態(tài)硼原子核外有5個(gè)電子，分別位于1s、2s、2p能級(jí)，根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)的電子排布式1s22s22p1，故答案為：1s22s22p1；

②六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個(gè)硼原子與相鄰氮原子形成3個(gè)共價(jià)單鍵，且B原子不存在孤電子對(duì)，所以構(gòu)成的空間構(gòu)型為平面三角形，該物質(zhì)的層狀結(jié)構(gòu)中不存在自由移動(dòng)的電子，所以不導(dǎo)電，故答案為：平面三角形；層狀結(jié)構(gòu)中沒有自由移動(dòng)的電子；

③一個(gè)NH4BF4中N原子和其中一個(gè)H原子之間存在配位鍵、B原子和其中一個(gè)F原子之間存在一個(gè)配位鍵，所以含有2個(gè)配位鍵，則1mol NH4BF4含有2mol配位鍵，故答案為：2；

(4)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，Ge原子與周圍4個(gè)Ge原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，向空間延伸的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于原子晶體，Ge原子之間形成共價(jià)鍵，Ge原子雜化軌道數(shù)目為4，采取sp3雜化，故答案為：sp3；共價(jià)鍵；

(5)①D與周圍4個(gè)碳原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，D與頂點(diǎn)A的連線處于晶胞體對(duì)角線上，過面心B、C及上底面面心原子的平面且平行側(cè)面將晶胞2等分，同理過D原子的且平行側(cè)面的平面將半個(gè)晶胞再2等份，可知D處于到各個(gè)面的處，則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為(， ， )，故答案為：(， ， )；

②晶胞中C原子數(shù)目為4+8×+6×=8，結(jié)合阿伏伽德羅常數(shù)，可知出晶胞的質(zhì)量為g，晶胞參數(shù)acm，其密度為g÷(acm)3=g·cm-3，故答案為： 。