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12.硅(Si)、鎵(Ga)和硒(Se)的化合物是制造太陽能電池的重要材料.
(1)基態(tài)鎵原子的外圍電子排布式為4s24p1;基態(tài)硅原子核外電子的運動狀態(tài)有14種;
(2)已知H2SeO4 的酸性接近硫酸,則在硅、鎵和硒三種元素中,電負(fù)性最大的是硒;H2SeO4中心原子的雜化方式為sp3;SeO3的空間構(gòu)型是平面三角形;
(3)下表列出了SiX4 的沸點及Si-X 鍵的鍵長,有人提出SiX4 的沸點變化是由于Si-X 鍵的鍵長變化導(dǎo)致的,你認(rèn)為這個觀點不合理(填“合理”或“不合理”),理由是:SiX4沸騰時破壞分子間作用力,不破壞共價鍵,所以共價鍵的鍵長對SiX4沸點無明顯影響;

SiF4SiCl4SiBr4SiI4
沸點(K)177.4330.1408460.6
Si-X鍵鍵長(pm)154201215234
(4)磷化鎵具有金剛石型晶體結(jié)構(gòu)(如圖是磷化鎵的晶體結(jié)構(gòu)示意圖),磷化鎵的熔點約1645℃,不溶于水;磷化鎵的化學(xué)式為GaP,晶體類型是原子晶體;圖中磷原子構(gòu)成的形狀為正四面體;已知磷化鎵晶體中Ga-P 鍵鍵長為a pm,則磷化鎵晶體中相鄰的Ga 原子間的距離為263apm.

分析 (1)Ga在周期表中的位置是第四周期第IIIA族,Si在周期表中的位置是第三周期,IVA族,Si原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p2,一共有14個核外電子,每個電子的運動狀態(tài)都不一樣,據(jù)此作答;
(2)H2SeO4的酸性接近硫酸,表明Se的電負(fù)性應(yīng)接近S,則在Si、Ga和Se三種元素中,電負(fù)性最大的是Se,根據(jù)VSEPR理論和雜化軌道理論判斷H2SeO4中心原子的雜化方式和SeO3的空間構(gòu)型;
(3)SiX4的沸點跟分子間力有關(guān),跟鍵長變化無關(guān);
(4)根據(jù)磷化鎵具有金剛石晶體的晶胞,結(jié)合晶胞結(jié)構(gòu)圖解答.

解答 解:(1)Ga在周期表中的位置是第四周期第IIIA族,則其價電子排布式為4s24p1;Si在周期表中的位置是第三周期,IVA族,其核外電子排布式為1s22s22p63s23p2,核外電子占有的原子軌道有1s,2s,2p,3s,3p,一共有14個核外電子,每個電子為一個運動狀態(tài),因此共有14種運動狀態(tài).故答案為:4s24p1,14.
(2)H2SeO4的酸性接近于硫酸,且Se和S均為氧族元素,具有相同數(shù)目的價電子,所以Se的電負(fù)性應(yīng)接近S,則在Si、Ga和Se三種元素中,電負(fù)性最大的是Se,對于H2SeO4中心原子Se,由于H2SO4中S的雜化方式為sp3,因此H2SeO4中Se的雜化方式也應(yīng)為sp3,根據(jù)VSEPR理論;對于SeO3,其成鍵原子數(shù)BP=3,孤電子對數(shù)為LP=62×32=0,則其價電子對數(shù)為VP=BP+LP=3+0=3,根據(jù)雜化軌道理論,為sp2雜化,分子空間構(gòu)型為平面三角形.故答案為:硒,sp3,平面三角形.
(3)對于SiX4,沸騰時,破壞的是分子間力,并不破壞共價鍵,而鍵長決定共價鍵強(qiáng)度,并不決定分子間力,所以鍵長對于沸點的參考并不具有意義,該觀點是不合理的.故答案為:不合理,SiX4沸騰時破壞分子間作用力,不破壞共價鍵,所以共價鍵的鍵長對SiX4沸點無明顯影響;
(4)磷化鎵具有金剛石晶體的晶胞,根據(jù)晶胞圖,磷化鎵的化學(xué)式應(yīng)為GaP;其熔點約1645℃,金剛石為原子晶體,GaP的晶胞與金剛石晶胞相同,結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),且其熔點也很高,所以GaP也應(yīng)為原子晶體;
根據(jù)晶胞圖,P原子構(gòu)成的形狀為正四面體;已知GaP晶體中Ga-P鍵鍵長為apm,金剛石晶胞中,C原子為sp3雜化與其余C原子成鍵,根據(jù)雜化軌道理論鍵角公式,鍵角應(yīng)為cosθ=14114=13,設(shè)Ga原子間距離為x,由余弦定理:cosθ=a2+a2x22aa=13,解得x=263a
故答案為:GaP;原子晶體;正四面體;263a

點評 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識,基態(tài)原子核外電子排布式,價電子排布式,電負(fù)性,價層電子對互斥理論,雜化軌道理論,判斷晶體類型,以及晶胞的計算.最后一空難度較大,需結(jié)合大學(xué)化學(xué)的雜化軌道鍵角公式和余弦定理計算.題目整體難度中等,考查知識點較綜合,是中檔題.

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:選擇題

14.下列各組混合物中,不能用分液漏斗進(jìn)行分離的是( �。�
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15.生活中的一些問題常涉及化學(xué)知識,下列敘述正確的是( �。�
A.皂化反應(yīng)就是乙酸乙酯等酯類物質(zhì)在堿性條件下的水解
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C.豆?jié){煮沸后蛋白質(zhì)變成氨基酸
D.食用油反復(fù)加熱會產(chǎn)生稠環(huán)芳烴等有害物質(zhì)

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12.乙烯的產(chǎn)量通常用來衡量一個國家的石油化工水平.以乙烯為主要原料合重要的有機(jī)化合物路線如圖所示.請回答下列問題.

(1)A物質(zhì)所含官能團(tuán)的名稱是羥基.
(2)反應(yīng)③的化學(xué)方程式是2CH3CH2OH+O2Cu/Ag2CH3CHO+2H2O.
(3)下列物質(zhì)中,不能通過乙烯加成反應(yīng)得到的是b(填序號).
a.CH3CH3       b.CH3CHCl2       c.CH3CH2Br.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.食品香精菠蘿酯M()的生產(chǎn)路線(反應(yīng)條件略去)如圖:

回答下列問題:
(1)上述反應(yīng)中③的反應(yīng)類型是取代反應(yīng);⑥的反應(yīng)類型是加成反應(yīng).
(2)中的官能團(tuán)名稱是氯原子、羧基.
(3)反應(yīng)⑧的化學(xué)方程式為++HCl.
(4)反應(yīng)⑤和⑦除生成目標(biāo)產(chǎn)物外,還均生成同一種副產(chǎn)物(N),N不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則N的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COCH3;有多種同分異構(gòu)體,其中既屬于酚類、又屬于酯類且苯環(huán)上有兩個取代基的同分異構(gòu)體有9種.
(5)以丙烯為起始原料,選用必要的無機(jī)試劑合成,寫出合成路線(用結(jié)構(gòu)簡式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑).
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.向含有CaCO3固體的溶液中滴加少許濃鹽酸(忽略體積變化),下列數(shù)值變小的是( �。�
A.c(CO32-B.c(Ca2+C.c(H+D.Ksp(CaCO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.環(huán)境污染問題越來越受到人們的關(guān)注,造成環(huán)境污染的主要原因大多是由于人類生產(chǎn)活動中過度排放有關(guān)物質(zhì)引起的.下列環(huán)境問題與所對應(yīng)的物質(zhì)不相關(guān)的是( �。�
A.破壞臭氧層--氮氧化物
B.酸雨--二氧化碳
C.水體富營養(yǎng)化--含N,P 元素多的廢水
D.光化學(xué)煙霧--二氧化氮

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.下列物質(zhì)的變化過程中,沒有發(fā)生化學(xué)鍵的斷裂或生成的是(  )
A.冰融化成水B.光照甲烷與氯氣的混合氣體
C.用雙氧水制取氧氣D.氯化氫溶于水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列不能用平衡移動原理解釋的是( �。�
A.用加熱蒸干AlCl3溶液的方法不能制得無水AlCl3
B.鋼鐵在潮濕的空氣中比在干燥空氣中更容易生銹
C.蒸餾水和0.1mol/L NaOH溶液中的c(H+),前者大于后者
D.向含有少量Fe3+的MgCl2酸性溶液中加入MgCO3,可將Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3除去

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同步練習(xí)冊答案
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