Question

【題目】研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)是研制新型材料的基礎(chǔ)。回答下列問題：

(1)基態(tài)鈦原子的價電子排布圖為______，其原子核外共有______種運動狀態(tài)不相同的電子。金屬鈦晶胞堆積方式為六方最密堆積，配位數(shù)是______。

(2)①下列關(guān)于氣態(tài)和的說法中，正確的是______

A.中心原子的價層電子對數(shù)目相等都是極性分子

C.中心原子的孤對電子數(shù)目相等都含有極性鍵

②將純液態(tài)冷卻凝固得到一種螺旋狀單鏈結(jié)構(gòu)的固體，其結(jié)構(gòu)如下圖，此固態(tài)中S原子的雜化軌道類型是______。

(3)配合物熔點，沸點不溶于水，易溶于乙醇、苯等有機溶劑。該晶體的類型為______，中不含有的作用力為______。

A.鍵 鍵 配位鍵 非極性鍵

(4)開發(fā)新型儲氫材料是氫能利用的重要研究方向。

①與La鑭的合金可做儲氫材料，該晶體的晶胞如圖所示，在晶胞中心有一個Ni原子，其他Ni原子都在晶胞面上，則該晶體的化學(xué)式為______。

②分子X可以通過氫鍵形成“籠狀結(jié)構(gòu)”而成為潛在的儲氫材料。X一定不是______填標號。

A.

(5)向硫酸銅溶液中加入過量氨水得到深藍色溶液，原因是生成了一種配離子，不考慮空間結(jié)構(gòu)，這種配離子的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為______配位鍵用標出。已知：與的空間構(gòu)型都是三角錐形，但不易與形成配離子，其原因是______。

(6)立方氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)和硬度都與金剛石相似，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞邊長為，若阿伏加德羅常數(shù)用表示，則立方氮化硼的密度是______只要求列算式

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Answer 1

【答案】 22 12 AD 分子晶體 D B F的電負性比N大，成鍵電子對偏向F，導(dǎo)致中氮原子核對其孤電子對的吸引能力增強，難以形成配位鍵

【解析】

基態(tài)鈦原子的價電子排布式為，結(jié)合泡利原理、洪特規(guī)則畫出軌道排布圖；核外沒有運動狀態(tài)相同的電子；金屬鈦晶胞堆積方式為六方最密堆積，配位數(shù)是12；

中S原子孤電子對數(shù)，形成3個鍵，價層電子對數(shù)為3，為平面正三角形，中S原子孤電子對數(shù)，形成2個鍵，價層電子對數(shù)為3，為V形結(jié)構(gòu)，二者都是有不同非金屬元素形成的共價鍵，屬于極性鍵；

固態(tài)中S原子形成4個共價單鍵；

熔沸點低，易溶于有機溶劑，符合分子晶體的性質(zhì)；中Ni與CO形成配位鍵，CO與氮氣分子互為等電子體，其結(jié)構(gòu)式為；

均攤法計算晶胞中Ni、La原子數(shù)目，確定化學(xué)式；

分子之間形成氫鍵的物質(zhì)可以，常見F、O、N元素與H元素之間可以形成氫鍵；

與4個分子之間形成4個配位鍵，提供空軌道、中N原子提供孤電子對；F的電負性比N大，成鍵電子對偏向F，難以給出孤電子對；

根據(jù)均攤法計算各晶胞中原子數(shù)目，結(jié)合摩爾質(zhì)量計算晶胞中原子總質(zhì)量，晶體密度晶胞中原子總質(zhì)量晶胞體積。

基態(tài)鈦原子的價電子排布式為，軌道排布圖為：，鈦原子核外有22個電子，核外沒有運動狀態(tài)相同的電子，原子核外電子有22種運動狀態(tài)；金屬鈦晶胞堆積方式為六方最密堆積，配位數(shù)是12，故答案為：；22；12；

中價電子對為3，沒有孤對電子，為平面三角形；而中價電子數(shù)為3，孤對電子數(shù)為1，為V型，則：

A.中心原子的價層電子對數(shù)目相等，故A正確；

B.三氧化硫是非極性分子，故B錯誤；

C.中心原子的孤對電子數(shù)目不等，故C錯誤；

D.都含有S與O之間的極性鍵，故D正確，

故答案為：AD；

圖1中固態(tài)中S原子形成4個共價單鍵，S原子的雜化軌道類型是，故答案為：；

的熔沸點低，易溶于有機溶劑，說明屬于分子晶體；中Ni與CO形成配位鍵，配位鍵屬于鍵，CO與氮氣分子互為等電子體，其結(jié)構(gòu)式為，含有鍵、鍵、配位鍵、極性鍵，沒有非極性鍵，故答案為：分子晶體；D；

晶胞中Ni原子數(shù)目、La原子數(shù)目，則化學(xué)式為：，故答案為：；

、HF、的分子都可以形成氫鍵， 分子之間不能形成氫鍵，故X一定不是，故答案為：B；

與4個分子之間形成4個配位鍵，提供空軌道、中N原子提供孤電子對，配離子的結(jié)構(gòu)圖為：，F的電負性比N大，成鍵電子對偏向F，導(dǎo)致中氮原子核對其孤電子對的吸引能力增強，難以形成配位鍵，故不易與形成配離子，故答案為：；F的電負性比N大，成鍵電子對偏向F，導(dǎo)致中氮原子核對其孤電子對的吸引能力增強，難以形成配位鍵；

晶胞中B原子數(shù)目、N原子數(shù)目，晶胞中原子總質(zhì)量，晶體密度，故答案為：。