新型晶體材料
㈠ (2014龍岩一模)氯化硼(BN)晶體是一種新型無機合成材料.用硼砂(Na2B4O7)和尿素反應可以得到氮化硼
(1)第一電離能同周期從左到右,呈增大趨勢;同主族從上到下,逐漸減小,位於周期表右上方的元素第一電離能大,又由於N>O,故答案為:N;
(2)分子內只含一條雙鍵,即只含一條π鍵;相鄰原子之間均存在σ鍵,數目為7;碳氧雙鍵及相連的原子一定共平面,即O、C、N原子一定共平面,與每個N相連的H可能共平面,故答案為:1:7;6;
(3)由於存在的微粒為分子,應從分子間作用力方面考慮,H與N相連,且分子內還含有極性較強的C、O雙鍵,可以想到分子間可形成氫鍵,故答案為:氫鍵;
(4)①微粒為分子,不具備形成分子間氫鍵的條件,只能考慮到作用力為范德華力,故答案為:范德華力;
②不含支鏈的分子可通過,含有支鏈的分子不能通過,可得到答案;A.都不含支鏈,不可分離;B、丁烷不含支鏈,異丁烷含有支鏈,可以分離;C、異戊烷和新戊烷都含有支鏈,不可分離;D、氯化鈉和氯化鉀均以離子形式存在,二者相同,不可分離;故答案為:B;
(5)①與石墨結構相似,石墨中C以sp2雜化,故答案為:sp2;
②結構與金剛石相似,金剛石中,C原子形成4條共價鍵;B原子最外層有3個電子占據3條雜化軌道,只能形成3條共價鍵,還有一條空軌道,形成配位鍵,故答案為:4、1.
㈡ (1)第ⅢA、ⅤA元素組成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半導體材料,其晶體結構與單晶硅相似
(1)Ga原子是31號元素,Ga原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1;GaN晶體結構與單晶硅相似,GaN屬於原子晶體,與同一個Ga原子相連的N原子構成的空間構型為正四面體,
故答案為:1s22s22p63s23p63d104s24p1;正四面體;原子;
(2)微粒間形成配位鍵的條件是:一方是能夠提供孤電子對的原子或離子,另一方是具有能夠接受孤電子對的空軌道的原子或離子,
故答案為:能夠接受孤電子對的空軌道;
(3)①在元素周期表中同一周期從左到右元素的電負性逐漸增強,同一主族從上到下元素的電負性逐漸減弱,可知電負性強弱順序為O>N>H,
故答案是:O>N>H;
②SO2分子中含有2個δ鍵,孤電子對數=
6?2×2 |
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故答案為:V形; SO42-、SiO44-等;
③乙二胺分子中氮原子形成4個δ鍵,價層電子對數為4,氮原子為sp3雜化,乙二胺分子間可以形成氫鍵,物質的熔沸點較高,而三甲胺分子間不能形成氫鍵,熔沸點較低,
故答案為:sp3雜化;乙二胺分子間可以形成氫鍵,三甲胺分子間不能形成氫鍵;
④)②中所形成的配離子中含有的化學鍵中N與Cu之間為配位鍵,C-C鍵為非極性鍵,C-N、N-H、C-H鍵為極性鍵,不含離子鍵,
故答案為:abd;
⑤從CuCl的晶胞可以判斷,每個銅原子與4個Cl距離最近且相等,即Cu的配位數為4,根據化學式可知Cl的配位數也為4,
故答案為:4.
㈢ 第ⅢA、VA元素組成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型第三代半導體材料,其晶體結構與單晶硅相似
(1)鎵位於周期表中第四周期第IIIA,故其核外電子排布式為1s22s22p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1,
價電子的版軌道排布式為:權.
㈣ 請完成下列各題:第ⅢA、ⅤA元素組成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半導體材料,其晶體結構與
解:(1)Ga原子是31號元素,根據構造原理寫出Ga原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1,
故答案為:1s22s22p63s23p63d104s24p1;
(2)GaN晶體結構與單晶硅相似,GaN屬於原子晶體,每個Ga原子與4個N原子相連,與同一個Ga原子相連的N原子構成的空間構型為正四面體,
故答案為:4;正四面體;
(3)GaN晶體結構與單晶硅相似,GaN屬於原子晶體,故答案為:原子;
(4)碳原子可以形成4個碳碳單鍵,所以每個As應與4個Ga相連,金剛石中含有的化學鍵是共價鍵,所以該物質中含有的化學鍵是極性鍵,單鍵為σ鍵,又因為砷原子還有1對孤對電子,而鎵原子有容納孤對電子的空軌道,所以還可以構成配位鍵,
故答案為:BEG;
(5)晶胞中Ga位於體內,數目為4,As原子位於頂點和面心,數目為8×
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4×(70+75)g/mol |
6.02×1023mol?1 |
4×(70+75) |
6.02×1023×(564×10?10)3 |
a位置As原子與b位置Ga原子之間的距離為晶體體對角線的
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