Question

【題目】決定物質性質的重要因素是物質結構。請回答下列問題：

（1）某Cr的配合物K[Cr(C2O4)2(H2O)2]中，配體有____種，配位原子是______；與C2O42-互為等電子體的分子是_______（填化學式）；

（2）CaO晶胞如圖所示，CaO晶體和NaCl晶體的晶格能分別為：CaO：3401kJ/mol、NaCl：786kJ/mol。導致兩者品格能差異的主要原因____________。

（3）汽車安全氣囊的產生藥劑主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物質，在NaN3固體中，陰離子的立體構型為________。

（4）從不同角度觀察MoS2的晶體結構（見下圖）。已知：①MoS2結構和石墨相似，具有層狀結構；② Mo元素基態(tài)原子的價電子排布式為4d55s1。

① 下列說法正確的是__ ；

A．晶體硅中硅原子的軌道雜化類型為sp2

B．電負性：S

C．晶體硅和C60比較，熔點較高的是C60

D．Mo位于第五周期ⅥB族E. MoS2的晶體中每個Mo原子周圍距離最近的S原子數(shù)目為4

F． MoS2的晶體中Mo-S之間的化學鍵為極性鍵、配位鍵和范德華力

② 根據(jù)MoS2的晶體結構回答：MoS2納米粒子具有優(yōu)異的潤滑性能，其原因是________。

（5）砷化鎵屬于第三代半導體，它能直接將電能轉變?yōu)楣饽�，砷化鎵燈泡壽命是普通燈泡�?/span>100倍，而耗能只有其10%，推廣砷化鎵等發(fā)光二極管（LED）照明，是節(jié)能減排的有效舉措。已知砷化稼的晶胞結構如圖，晶胞參數(shù)a=565 pm。則砷化鎵的晶胞密度____g/cm3（列式表示，不需計算結果）, n位置Ga原子與m位置As原子之間的距離為____pm（列式表示）。

Answer 1

【答案】 2 O N2O4（其他合理答案也可給分） 晶體中陰陽離子所帶電荷數(shù)CaO大于NaCl 直線型 BD MoS2具有層狀結構，Mo與S同層間以共價鍵結合，層與層之間通過范德華力結合，在外力作用下層與層間易發(fā)生相對滑動

【解析】（1）根據(jù)Cr的配合物化學式K[Cr(C2O4)2(H2O)2]可知配體有2種，即C2O42-和H2O，氧原子含有孤對電子，因此配位原子是O；原子數(shù)和價電子數(shù)分別都相等的是等電子體，與C2O42-互為等電子體的分子是N2O4；（2）晶體中陰陽離子所帶電荷數(shù)CaO大于NaCl，所以晶格能大于氯化鈉。（3）在NaN3固體中，陰離子為N3－，離子中有16個價電子，所以與CO2互為等電子體，根據(jù)等電子體結構相似可知，N3－的立體構型為直線型。（4）①A．晶體硅中每個硅原子和4個硅原子能形成4個共價鍵，所以每個硅原子含有4個σ鍵且不含孤電子對，含有4個共價鍵的原子采用sp3雜化，A錯誤；B．元素的非金屬性越強其電負性越大，S元素的非金屬性弱于Cl元素，所以電負性：S＜Cl，B正確；C．硅晶體屬于原子晶體，C60晶體中存在分子間作用力，所以硅晶體熔點高于C60，C錯誤；D．Mo元素基態(tài)原子的價電子排布式為4d55s1，位于第五周期VIB族，根據(jù)圖知，每個Mo原子周圍距離最近的S原子數(shù)目是6，D正確；E．提供空軌道和提供孤電子對的原子間易形成配位鍵，配位鍵屬于共價鍵，不同元素之間易形成的配位鍵屬于極性共價鍵，范德華力不屬于化學鍵，E錯誤；②MoS2結構和石墨相似，根據(jù)圖片知，MoS2具有層狀結構，Mo和S同層間以共價鍵結合，層與層之間通過范德華力結合，外力作用層與層易發(fā)生相對滑動；（5）m位置As原子，n位置Ga原子，晶胞中含有Ga原子數(shù)為4，As原子數(shù)目為8×1/8+6×1/2=4，晶胞質量為：4×(70+75)/6.02×1023g，則晶胞密度為4×(70+75)/6.02×1023g÷（565×10-10cm）3=5.34g·cm-3。Ga原子與As原子之間的距離應為晶胞體對角線長度的1/4倍，所以晶胞的體對角線為晶胞棱長的倍，則n位置Ga原子與m位置As原子之間的距離為。