Question

17．用Cr³⁺摻雜的氮化鋁是理想的LED用熒光粉基質(zhì)材料，氮化鋁（其晶胞如圖1所示）可由氯化鋁與氨經(jīng)氣相反應(yīng)制得．

（1）Cr³⁺基態(tài)的核外電子排布式可表示為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³．
（2）氮化鋁的化學(xué)式為AlN．
（3）氯化鋁是易升華，其雙聚物Al₂Cl₆結(jié)構(gòu)如圖2所示．在Al₂Cl₆中存在的化學(xué)鍵有bc（填字母）．
a．離子鍵      b．共價(jià)鍵      c．配位鍵      d．金屬鍵
（4）一定條件下用Al₂O₃和CCl₄反應(yīng)制備AlCl₃的反應(yīng)為Al₂O₃+3CCl₄═2AlCl₃+3COCl₂．其中，COCl₂分子的空間構(gòu)型為平面三角形．

Answer 1

分析 （1）鉻24號(hào)元素，鉻元素失去3個(gè)電子變成Cr³⁺，所以Cr³⁺核外有21個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理寫(xiě)出其核外電子排布式；
（2）利用均攤法求出晶胞中兩種原子的個(gè)數(shù)，再確定分子式；
（3）根據(jù)雙聚物Al₂Cl₆結(jié)構(gòu)確定化學(xué)鍵的類型；
（4）COCl₂分子的結(jié)構(gòu)式為，雙鍵中含有1個(gè)δ鍵、1個(gè)π鍵，確定碳原子的雜化方式與分子構(gòu)型．

解答 解：（1）鉻24號(hào)元素，鉻元素失去3個(gè)電子變成Cr³⁺，所以Cr³⁺核外有21個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知，該離子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³；
（2）氮化鋁晶胞中N原子的個(gè)數(shù)=8×$\frac{1}{8}$+1=2，Al原子的個(gè)數(shù)=4×$\frac{1}{4}$+1=2，所以氮化鋁的化學(xué)式為AlN；
故答案為：AlN；
（3）雙聚物Al₂Cl₆形式存在，氯化鋁中鋁原子最外層電子只有3個(gè)電子，每個(gè)鋁原子和四個(gè)氯原子形成共價(jià)鍵，且其中一個(gè)共用電子對(duì)是氯原子提供，所以含有配位鍵，則在Al₂Cl₆中存在的化學(xué)鍵有共價(jià)鍵、配位鍵，
故答案為：bc；
（4）COCl₂分子的結(jié)構(gòu)式為，C=O中含有1個(gè)δ鍵、1個(gè)π鍵，碳原子的雜化方式為SP²雜化，分子的空間構(gòu)型為平面三角形；
故答案為：平面三角形．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)，涉及化學(xué)式的確定、雜化方式的確定、核外電子排布式的書(shū)寫(xiě)等知識(shí)，利用均攤法、價(jià)層電子對(duì)互斥理論、構(gòu)造原理來(lái)分析解答即可，題目難度中等．