【題目】非線性光學(xué)晶體在信息、激光技術(shù)、醫(yī)療、國防等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價值。我國科學(xué)家利用Ca2CO3, XO2X= SiGe)和H3BO3首次合成了組成為CsXB3O7的非線性光學(xué)晶體;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)硼原子的價電子排布圖是____________,與硼處于同周期的非金屬主族元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>________________。

(2)B的簡單氫化物BH3,不能游離存在,常傾向于形成較穩(wěn)定的B2H6或與其他分子結(jié)合。

B2H6分子結(jié)構(gòu)如圖,則B原子的雜化方式為____________________。

②氨硼烷(NH3BH3)被認(rèn)為是最具潛力的新型儲氫材料之一,分子中存在配位鍵,提供孤電子對的成鍵原子是______________,寫出一種與氨硼烷互為等電子體的分子_________(填分子式)。

(3)如圖為H3BO3晶體的片層結(jié)構(gòu),其中B的雜化方式為_______;硼酸在熱水中比在冷水中溶解度顯著增大的主要原因是____________。

(4)以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱為原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。CsSiB3O7屬于正交晶系(長方體形),晶胞參數(shù)為anm、bnmcnm.如圖為沿y軸投影的晶胞中所有Cs原子的分布圖和原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。據(jù)此推斷該晶胞中Cs原子的數(shù)目為_________;CsSiB3O7的摩爾質(zhì)量為Mg·mol1,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則CsSiB3O7晶體的密度為_____g·cm3(用含字母的代數(shù)式表示)。

【答案】 F>N>O>C>B sp3雜化 N C2H6 sp2 升溫破壞了硼酸晶體中的氫鍵,并且硼酸分子與水形成分子間氫鍵,使溶解度增大 4

【解析】

1B原子核外電子排布式為:1s22s22p1,基態(tài)硼原子的價電子排布圖是,同周期第一電離能從左向右逐漸增大,N元素2P3為半充滿結(jié)構(gòu),第一電離能變大,所以,與硼處于同周期的非金屬主族元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>F>N>O>C>B。故答案為:F>N>O>C>B;

2)①B2H6分子結(jié)構(gòu)如圖,B形成4σ鍵,價層電子對為4,則B原子的雜化方式為sp3雜化。故答案為:sp3雜化;

②氨硼烷(NH3BH3)分子中存在配位鍵,提供孤電子對的成鍵原子是N,B提供空軌道,用價電子遷移法,NB之間夾著碳元素,與氨硼烷互為等電子體的分子C2H6(填分子式)。故答案為:NC2H6;

3H3BO3晶體為片層結(jié)構(gòu),B原子最外層有3個電子,與3-OH形成3個共價鍵,B的雜化方式為sp2;硼酸在熱水中比在冷水中溶解度顯著增大的主要原因是:升溫破壞了硼酸晶體中的氫鍵,并且硼酸分子與水形成分子間氫鍵,使溶解度增大。故答案為:sp2 ;升溫破壞了硼酸晶體中的氫鍵,并且硼酸分子與水形成分子間氫鍵,使溶解度增大;

4)原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.5,0.2,0.5)的Cs原子位于晶胞體內(nèi),原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0.3,0.5)及(1.00.3,0.5)的Cs原子分別位于晶胞的左側(cè)面、右側(cè)面上,原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.50.8,1.0)及(0.50.8,0)的Cs原子分別位于晶胞的上底面、下底面,原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0.7,1.0)及(1.00.7,1.0)(0,0.70)及(1.0,0.70)的Cs原子位于晶胞平行于y軸的棱上,則晶胞中Cs原子數(shù)目為:1+4×+4×=4,由化學(xué)式CsSiB3O7,可知晶胞相當(dāng)于含有4“CsSiB3O7,故晶胞質(zhì)量=4× g,則晶體密度==g·cm3。故答案為:4;

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】氧化鉛-銅電池是一種電解質(zhì)可循環(huán)流動的新型電池(如圖所示),電池總反應(yīng)為。下列有關(guān)該電池的說法正確的是( )

A.電池工作時,電子由Cu電極經(jīng)電解質(zhì)溶液流向PbO2電極

B.電池工作過程中,電解質(zhì)溶液的質(zhì)量逐漸減小

C.正極反應(yīng)式:

D.電池工作過程中,兩個電極的質(zhì)量均減小

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【題目】下列說法正確的是(

A. 纖維素、花生油、蠶絲在一定條件下都能發(fā)生水解反應(yīng)

B. 煤的干餾是化學(xué)變化,煤的氣化、液化和石油的分餾都是物理變化

C. 新戊烷用系統(tǒng)命名法命名為2,2-二甲基戊烷

D. 正四面體烷()與立方烷()的二氯代物數(shù)目相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】回答下列問題:

(1)某二價金屬離子有9個價電子,價電子的能級為3d。該元素位于周期表中的第四周期、第______族。

(2)在氰酸鉀(KOCN)的組成元素中,第一電離能最大的是______(填元素符號、下同)、電負(fù)性最小的是______;其中陰離子的空間結(jié)構(gòu)是______C的雜化方式為______。

(3)乙二胺能與Mg2離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子:[Mg(C2H8N2)2]2+,其結(jié)構(gòu)如圖所示:

則該環(huán)狀離子中鎂離子的配位數(shù)為______

(4)已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,立方硫化鋅(M=97g/mol)晶胞如圖所示:

其晶胞棱長為δpm、則其密度為______g/cm3(用含δ的代數(shù)式表示);其中頂點(diǎn)位置aS2-離子與其相鄰位置bZn2+離子之間的距離為______pm(用含δ的代數(shù)式表示)a位置的S2-離子和b位置的Zn2+離子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)依次為:______、______。(已知:1m=102cm=1012pm)

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【題目】天青石(主要含有SrSO4和少量CaCO3雜質(zhì))是獲取鍶元素的各種化合物的主要原料。請回答下列問題:

(1)利用焰色反應(yīng)可以定性鑒別某些金屬鹽。灼燒SrSO4時,鍶的焰色為_____(填標(biāo)號) A.洋紅色 B.淺紫色 C.黃綠色 D.淡藍(lán)色

(2)硫化鍶(SrS)可用作發(fā)光涂料的原料,SrSO4和碳的混合粉末在隔絕空氣下高溫焙燒可生成硫化鍶和一種還原性氣體, 該反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________。

(3)已知:25℃時,K sp(SrSO4)=3.2×10-7,K sp(SrCO3)=1.1×10-10。SrSO4的粉末與Na2CO3溶液混合加熱、充分?jǐn)嚢杩缮闪蛩徕c和碳酸鍶,若轉(zhuǎn)化完成時恢復(fù)到25℃,混合液中c(CO)=1.0×10-3mol/L,則c(SO)=______________________

(4)以天青石生產(chǎn)Sr(OH)2·xH2O的工藝如下:

已知: Sr(OH)2 、Ca(OH)2在水中的溶解度如下表:

溫度/()

0

20

40

60

80

100

溶解度(g)

Sr(OH)2

0.91

1.77

3.95

8.42

20.2

91.2

Ca(OH)2

0.19

0.17

0.14

0.12

0.09

0.08

①濾渣2為混有CaCO3SrCO3,寫出反應(yīng)1生成SrCO3的化學(xué)方程式______________

②固體3 “加熱水浸是為了獲得較純凈的Sr(OH)2溶液/span>,此時應(yīng)緩慢加熱使沉淀顆粒長大,濾渣5的主要成分是______(填化學(xué)式),“趁熱過濾的目的是_________________________________。

③“操作6”主要有:________________、過濾、洗滌、干燥。

④取m g純凈Sr(OH)2·x H2O產(chǎn)品溶于水,加入過量Na2CO3溶液后過濾、洗滌、干燥后,得到n g濾渣,則x=__________(用含m、n的式子表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列應(yīng)用與反應(yīng)原理設(shè)計(jì)不一致的是(

A.熱的純堿溶液清洗油污:CO+H2O HCO+OH-

B.明礬凈水:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+

C.TiCl4制備TiO2TiCl4+(x+2)H2O(過量) TiO2xH2O↓+4HCl

D.配制氯化亞錫溶液時加入氫氧化鈉:SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl

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【題目】蜂膠中含有某種活性物質(zhì)X,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列關(guān)于X的說法錯誤的是

A.分子式為C17H16O4

B.不含手性碳原子,但具有順反異構(gòu)現(xiàn)象

C.與溴水既可發(fā)生加成反應(yīng)又可發(fā)生取代反應(yīng)

D.1mol X最多能與8mol H2發(fā)生加成反應(yīng)

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【題目】新型NaBH4/H2O2燃料電池(DBFC)的裝置示意圖如下,下列敘述正確的是

A.b極為正極,發(fā)生氧化反應(yīng)

B.電池應(yīng)選用陰離子交換膜

C.電子移動方向:電極a→離子交換膜電極b

D.a極的電極反應(yīng)式為+8OH--8e-=+6H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)有機(jī)物的說法正確的是

A. C8H10含苯環(huán)的烴同分異構(gòu)體有3

B. 丙烯酸(CH2=CHCOOH)和山梨酸(CH3CH=CHCH=CHCOOH)是同系物

C. 油脂在一定條件下水解成高級脂肪酸和甘油,稱為皂化反應(yīng)

D. 青蒿素是抗瘧疾特效藥,結(jié)構(gòu)如圖所示,有酯基、過氧鍵和醚鍵,不溶于水,易溶于氯仿、丙酮等,可以用乙醚從植物中提取, 能夠發(fā)生水解反應(yīng),具有強(qiáng)氧化性

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