Question

（12分）物質(zhì)結(jié)構(gòu)選修模塊題

（1）已知：常壓下，氨氣在300℃時約有9.7%分解，水蒸氣在2000℃時約有4%分解，氟化氫氣體在3000℃時仍不分解。這三種分子的中心原子與氫原子形成的σ鍵能由大到小的順序是 ；其中水分子里的氧原子軌道的雜化類型是 。將過量氨氣通入0.1 mol·L―1的藍(lán)色硫酸銅溶液中逐漸形成深藍(lán)色溶液，其離子方程式為： 。

（2）用鈦錳儲氫合金儲氫，與高壓氫氣鋼瓶相比，具有重量輕、體積小的優(yōu)點。下圖是金屬鈦的面心立方結(jié)構(gòu)晶胞示意圖，則鈦晶體的1個晶胞中鈦原子數(shù)為 ，鈦原子的配位數(shù)為 。

（3）晶體硅、鍺是良好的半導(dǎo)體材料。磷化鋁、砷化鎵也是重要的半導(dǎo)體材料，從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度分析它們與晶體硅的關(guān)系為 。試以原子實的形式寫出31號半導(dǎo)體元素鎵的電子排布式 。鎵與砷相比較，第一電離能更大的是 （用元素符號表示）。

Answer 1

（12分，每空2分）HF＞H2O＞NH3或HF＞HO＞NH（2分） sp3（1分）

Cu2++ 4NH3＝[Cu(NH3 )4]2+（2分）（2） 4（1分） 12（1分）

（3）等電子體（2分） [Ar]3d104s24p1 （2分，氬原子實寫全也給分） As（1分）

【解析】

試題分析：（1）已知：常壓下，氨氣在300℃時約有9.7%分解，水蒸氣在2000℃時約有4%分解，氟化氫氣體在3000℃時仍不分解，這說明H—F鍵能最強。非金屬性越強，與氫元素形成的共價鍵越牢固，則這三種分子的中心原子與氫原子形成的σ鍵能由大到小的順序是HF＞H2O＞NH3；其中水分子里的氧原子含有2對孤對電子，價層電子對數(shù)是4，則氧原子對軌道的雜化類型是 sp3。銅離子能與氨氣形成配位健，則將過量氨氣通入0.1 mol·L―1的藍(lán)色硫酸銅溶液中逐漸形成深藍(lán)色溶液的離子方程式為Cu2++ 4NH3＝[Cu(NH3 )4]2+。

（2）根據(jù)金屬鈦的面心立方結(jié)構(gòu)晶胞示意圖可知，鈦晶體的1個晶胞中鈦原子數(shù)為。以晶胞的頂點為中心可判斷鈦原子的配位數(shù)為。

（3）互為等電子體的物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)相似，則從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度分析它們與晶體硅的關(guān)系為等電子體。根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知31號半導(dǎo)體元素鎵的電子排布式為[Ar]3d104s24p1。非金屬性越強，第一電離能越大。但砷元素的4p軌道電子處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強，則鎵與砷相比較，第一電離能更大的是As。

考點：考查共價鍵、配位健、晶胞結(jié)構(gòu)以及核外電子排布等