Question

【題目】第ⅢA族元素及某些常見非金屬元素的化合物在晶體材料等方面的用途非常廣泛�；卮鹣铝袉�(wèn)題:

(1)寫出基態(tài)Ga原子的價(jià)電子軌道表示式__________________

(2)NH4HF2中HF2-的結(jié)構(gòu)為F-H···F-，則NH4HF2中含有的化學(xué)鍵有_________

A.離子鍵 B.共價(jià)鍵 C.金屬鍵 氫鍵 E.配位鍵

(3)CH3OH分子中的鍵角：H-C-H_______H-O-C。(填“<”、“>”、“=”)

(4)B、Al、Ga單質(zhì)的熔點(diǎn)依次為2300°C，660°C，29.8°C，解釋熔點(diǎn)產(chǎn)生差異的原因：___________________

(5)黑磷是磷的一種同素異形體，與石墨烯類似，其晶體結(jié)構(gòu)片段如圖所示：其中最小的環(huán)為____元環(huán)，每個(gè)環(huán)平均含有____個(gè)P原子。

(6)鉈化鈉(NaTl)可看作是由兩個(gè)金剛石晶格穿插得到的(如圖)，已知晶胞參數(shù)為a pm。

①鉈化鈉中Tl-Tl間最小距離為__________pm。

②設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則NaTl的密度是________g·cm-3(列出計(jì)算表達(dá)式)。

Answer 1

【答案】1 ABE > 硼單質(zhì)是原子晶體，熔點(diǎn)高，Al、Ga均為金屬，且位于同主族，Al、Ga的價(jià)電子數(shù)相同，Al的原子半徑較小，則金屬鍵較強(qiáng)，熔點(diǎn)較高 六 2

【解析】

（1）Ga原子位于第四周期，第IIIA族，最外層3個(gè)電子，結(jié)合構(gòu)造原理寫出其價(jià)電子的軌道表示式；

（2）根據(jù)已知信息可知，NH4+與HF2-形成離子鍵，HF2-中F與H原子之間存在極性鍵、氫鍵，NH4+中含有配位鍵，氫鍵不屬于化學(xué)鍵；

（3）先判斷甲醇分子中C、O原子的σ鍵電子對(duì)數(shù)、孤電子對(duì)數(shù)，并判斷其雜化方式，再結(jié)合孤對(duì)電子之間的排斥力>孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥力>成鍵電子對(duì)之間的排斥力，判斷H-C-H、H-O-C鍵角的大小關(guān)系；

（4）硼單質(zhì)是原子晶體，Al、Ga均為金屬晶體，根據(jù)晶體熔沸點(diǎn)的比較方法分析原因；

（5）觀察黑磷晶體結(jié)構(gòu)片段可知，最小的環(huán)為六元環(huán)，根據(jù)均攤法判斷每個(gè)環(huán)平均含有的P原子個(gè)數(shù)；

（6）①由已知信息，鉈化鈉(NaTl)可看作是由兩個(gè)金剛石晶格穿插得到，晶胞中，體對(duì)角線的距離為，鉈化鈉中Tl-Tl間的最小距離為體對(duì)角線的 ；

②一個(gè)晶胞中含有8個(gè)Na原子，8個(gè)Tl原子，先計(jì)算晶胞質(zhì)量，再計(jì)算晶胞的體積，進(jìn)而計(jì)算其密度。

（1）Ga原子位于第四周期，第IIIA族，最外層3個(gè)電子，基態(tài)Ga原子的價(jià)電子軌道表示式為；

故答案為： ；

（2）NH4+與HF2-形成離子鍵，HF2-中F與H原子之間存在極性鍵、氫鍵，NH4+中含有配位鍵，氫鍵不屬于化學(xué)鍵；

故答案為：ABE；

（3）CH3OH分子中碳原子沒(méi)有孤電子對(duì)數(shù)，形成4個(gè)σ鍵，C原子雜化軌道數(shù)目為4，C原子采取sp3雜化；O原子有2對(duì)孤電子對(duì)，形成2個(gè)σ鍵，O原子雜化軌道數(shù)目=2+2=4，O原子采取sp3雜化，它們的VSEPR模型均為四面體形，由于孤對(duì)電子之間的排斥力>孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥力>成鍵電子對(duì)之間的排斥力，故鍵角H-C-H>H-O-C；

故答案為：>；

（4）B是非金屬，硼單質(zhì)是原子晶體，共價(jià)鍵強(qiáng)度大，熔點(diǎn)高，Al、Ga均為金屬，且位于同主族，Al、Ga的價(jià)電子數(shù)相同，Al的原子半徑較小，則金屬鍵較強(qiáng)，熔點(diǎn)較高；

故答案為：硼單質(zhì)是原子晶體，熔點(diǎn)高，Al、Ga均為金屬，且位于同主族，Al、Ga的價(jià)電子數(shù)相同，Al的原子半徑較小，則金屬鍵較強(qiáng)，熔點(diǎn)較高；

（5）觀察黑磷晶體結(jié)構(gòu)片段可知，最小的環(huán)為六元環(huán)，每個(gè)環(huán)有6個(gè)P原子，但每個(gè)P原子被3個(gè)環(huán)共用，則每個(gè)環(huán)平均含有個(gè)P原子；

故答案為：六；2；

（6）①由已知信息，鉈化鈉(NaTl)可看作是由兩個(gè)金剛石晶格穿插得到，晶胞中，體對(duì)角線的距離為，鉈化鈉中Tl-Tl間的最小距離為體對(duì)角線的 ，則為；

故答案為：；

②一個(gè)晶胞中含有8個(gè)Na原子，8個(gè)Tl原子，則晶胞質(zhì)量為，體積為，則NaTl的密度為；

故答案為：。