【題目】2019813日中國科學(xué)家合成了首例缺陷誘導(dǎo)的晶態(tài)無機硼酸鹽單一組分白光材料Ba2 [SnOH6][BOH4] 2并獲得了該化合物的LED器件,該研究結(jié)果有望為白光發(fā)射的設(shè)計和應(yīng)用提供一個新的有效策略。

1)基態(tài)Sn原子價層電子的空間運動狀態(tài)有___種,基態(tài)氧原子的價層電子排布式不能表示為,因為這違背了____原理(規(guī)則)。

2[BOH4] 中氧原子的雜化軌道類型為____,[BOH4] 的空間構(gòu)型為______[SnOH6] 2中,SnO之間的化學(xué)鍵不可能是___。

a b σc 配位鍵 d 極性鍵

3)碳酸鋇、碳酸鎂分解得到的金屬氧化物中,熔點較低的是_____(填化學(xué)式),其原因是___________。

4)超高熱導(dǎo)率半導(dǎo)體材料——砷化硼(BAs)的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,則1號砷原子的坐標(biāo)為____。已知阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,若晶胞中As原子到B原子最近距離為a pm,則該晶體的密度為__g·cm3(列出含aNA的計算式即可)。

【答案】3 洪特 sp3 正四面體 a BaO 離子半徑越小,晶格能越大,物質(zhì)的熔點越高 (,,)

【解析】

(1)Sn元素與C元素為同主族元素,位于第五周期,所以其價層電子為5s25p2,5s能級的s軌道為一種空間運動狀態(tài),5p能級占據(jù)兩個p軌道有兩種空間運動狀態(tài),共有3種空間運動狀態(tài);根據(jù)洪特規(guī)則,同一能級電子要優(yōu)先以自旋相同的方式分別占據(jù)不同的軌道,所以該排布式違反了洪特規(guī)則;

(2)[B(OH)4] 中每個氧原子與氫原子和B原子各形成一個σ鍵,還有2對孤電子對,所以價層電子對數(shù)為4,為sp3雜化;[B(OH)4] B原子與每個氧原子之間均形成一個σ(其中一個為配位鍵),價層電子對數(shù)為4,且不含孤電子對,所以空間構(gòu)型為正四面體;[Sn(OH)6] 2中,O原子和氫原子之間為σ鍵,也為極性共價鍵,Sn原子和O原子之間有σ鍵和配位鍵,所以該物質(zhì)中不含π鍵,所以選a

(3)碳酸鋇、碳酸鎂分解得到的金屬氧化物分別為BaOMgO,鎂離子核外電子層數(shù)少于鋇離子,所以鎂離子半徑更小,形成的離子鍵更強,晶格能更大,熔點較高;

(4)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知1號砷原子距離坐標(biāo)原點的距離為晶胞體對角線的,所以坐標(biāo)為(,,);根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,距離最近的As原子和B原子即為1號砷原子距離坐標(biāo)原點B原子的距離,所以晶胞體對角線的長度為4a pm,則晶胞的棱長為a pm,則晶胞的體積V=pm3=×10-30cm3;根據(jù)均攤法該晶胞中As原子個數(shù)為4B原子個數(shù)為=4,所以晶胞的質(zhì)量m=,所以密度為g/cm3。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氨基鈉(NaNH2)常用作有機合成的促進(jìn)劑,是合成維生素 A 的原料。某學(xué)習(xí)小組用如下裝置,以NH3Na為原料加熱至 350-360 ℃制備氨基鈉,并檢驗其生成的產(chǎn)物和測定產(chǎn)品的純度。

已知:NaNH2極易水解且易被空氣氧化;卮鹣铝袉栴}

A C

(1)僅從試劑性質(zhì)角度分析,下列各組試劑不宜用于實驗室制備NH3的是________(填字母序號)。

A.濃氨水、CaO B. NH4Cl固體、Ca(OH)2固體

C.濃氨水 D.NH4NO3固體 NaOH固體

(2)儀器D名稱為___________,其中盛放的試劑為 ___________

(3)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 __________,能證明裝置A中已發(fā)生反應(yīng)的實驗依據(jù)是__________________________ 。

(4) 裝置B的作用是______________ 。

(5) 制備時,通入的氨氣過量,待鈉充分反應(yīng)后,取 mg 產(chǎn)品, 按如圖裝置進(jìn)行實驗(產(chǎn)品所含雜質(zhì)僅為 Na2O )。

用注射器向試管中緩慢加入H2O至恰好完全反應(yīng)立即停止,G中液面從刻度V1 V2(已知V2>Vi,單位 mL,忽略固體體積,讀取刻度時保持兩使液面相平,實驗過程處于標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則產(chǎn)品純度為________:若讀取V1時,G中液面低于漏斗側(cè)液面,則所測得的純度比實際產(chǎn)品純度_________(填“偏高”、“ 偏低”或“無影響”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某無色溶液W由下列離子中的若干種組成:H、Fe3、Ba2、Mg2、I、OH、。向W中加入鋁粉后有氣體Y、含鋁元素的離子X等生成。若不考慮水的電離,則下列說法中正確的是

A.X一定是Al3B.Y一定是H2

C.W中最多含有6種離子D.溶液中不可能含

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(Ⅰ)下列敘述正確的有_______________

A.第四周期元素中,錳原子價電子層中未成對電子數(shù)最多

B.第二周期主族元素的原子半徑隨核電荷數(shù)增大依次減小

C.鹵素氫化物中,HCl的沸點最低的原因是其分子間的范德華力最小

(Ⅱ)M是第四周期元素,最外層只有1個電子,次外層的所有原子軌道均充滿電子。元素Y的負(fù)一價離子的最外層電子數(shù)與次外層的相同。回答下列問題:

(1)單質(zhì)M的晶體類型為______,晶體中原子間通過_____作用形成面心立方密堆積,其中M原子的配位數(shù)為______。

(2)元素Y基態(tài)原子的核外電子排布式為________,其同周期元素中,第一電離能最大的是______(寫元素符號)。元素Y的含氧酸中,酸性最強的是________(寫化學(xué)式),該酸根離子的立體構(gòu)型為________。

(3)M與Y形成的一種化合物的立方晶胞如圖所示。

①該化合物的化學(xué)式為_______,已知晶胞參數(shù)a=0.542 nm,此晶體的密度為_______g·cm–3。(寫出計算式,不要求計算結(jié)果。阿伏加德羅常數(shù)為NA

②該化合物難溶于水但易溶于氨水,其原因是________。此化合物的氨水溶液遇到空氣則被氧化為深藍(lán)色,深藍(lán)色溶液中陽離子的化學(xué)式為_______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知:還原性強弱:I>Fe2。往100 mL碘化亞鐵溶液中緩慢通入3.36 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氯氣,反應(yīng)完成后溶液中有一半的Fe2+被氧化成Fe3+。則原碘化亞鐵溶液的物質(zhì)的量濃度為

A. 1.2 mol·L1 B. 1.5 mol·L1 C. 1.0 mol·L1 D. 1.1 mol·L1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列裝置或操作能達(dá)到實驗?zāi)康模ū匾膴A持裝置及石棉網(wǎng)已省略)的是

A.實驗室制乙烯

B.實驗室制乙炔并驗證乙炔發(fā)生氧化反應(yīng)

C.實驗室中分餾石油

D.若a為硫酸,b為純堿粉末,c為苯酚鈉溶液,驗證硫酸、碳酸、苯酚酸性的強弱

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上通常利用SiO2 和碳反應(yīng)來制取硅,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________。

工業(yè)上還可以利用鎂制取硅,反應(yīng)為2Mg+SiO2 = 2MgO+Si,同時會發(fā)生副反應(yīng):2Mg + Si = Mg2Si。如圖是進(jìn)行Mg與SiO2反應(yīng)的實驗裝置,試回答下列問題:

(1)由于O2和H2O(g)的存在對該實驗有較大影響,實驗中應(yīng)通入氣體X作為保護(hù)氣,試管中的固體藥品可選用________(填序號)。

a.石灰石   b.鋅!  .純堿

(2)實驗開始時,必須先通一段時間X氣體,再加熱反應(yīng)物,其理由是 ___________________________;當(dāng)反應(yīng)引發(fā)后,移走酒精燈,反應(yīng)能繼續(xù)進(jìn)行,其原因是______________________

(3)反應(yīng)結(jié)束后,待冷卻至常溫時,往反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸,可觀察到閃亮的火星,產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是副產(chǎn)物Mg2Si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成SiH4(硅烷)氣體,然后SiH4自燃.用化學(xué)方程式表示這兩個反應(yīng)①___________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知一定溫度和壓強下,合成氨反應(yīng):N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.0 kJ/mol,將1 mol N2和3 mol H2充入一密閉容器中,保持恒溫恒壓,在催化劑存在時進(jìn)行反應(yīng),達(dá)到平衡時,測得N2的轉(zhuǎn)化率為20%。若在相同條件下,起始時向該容器中充入2 mol NH3,反應(yīng)達(dá)到平衡時的熱量變化是(  )

A.吸收18.4 kJ熱量B.吸收73.6 kJ熱量

C.放出18.4 kJ熱量D.放出73.6 kJ熱量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在同溫、同壓下,下列三個反應(yīng)放出的熱量分別用a、b、c表示,則a、b、c的關(guān)系是(  )

2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1  ①

2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-b kJ·mol-1  ②

H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g) ΔH=-c kJ·mol-1  ③

A.ab, b=2cB.abcC.ab,ca/2D.無法比較

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