非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域具有重要应用价值。我国科学家利用...

非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域具有重要应用价值。我国科学家利用Cs2CO3、XO2（X＝Si、Ge）和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题：

（1）C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为__________；第一电离能I1(Si) ____ I1(Ge)（填“＞”或“＜”）。

（2）基态Ge原子核外电子排布式为_____________；SiO2、GeO2具有类似的晶体结构，其中熔点较高的是________，原因是______。

（3）如图为H3BO3晶体的片层结构，其中B的杂化方式为________；硼酸在热水中比在冷水中溶解度显著增大的主要原因是_____________。

（4）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。CsSiB3O7属于正交晶系（长方体形），晶胞参数为a pm，b pm和c pm。如图为沿y轴投影的晶胞中所有Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为_______；CsSiB3O7的摩尔质量为M g·mol－1，设NA为阿伏加德罗常数的值，则CsSiB3O7晶体的密度为_____________g·cm－1（用代数式表示）。

O＞C＞Si ＞ 1s22s22p63s23p63d104s24p2（或[Ar]3d104s24p2） SiO2 二者均为原子晶体，Ge原子半径大于Si，Si—O键长小于Ge—O键长，SiO2键能更大，熔点更高。 sp2 热水破坏了硼酸晶体中的氢键，而且硼酸分子与水形成分子间氢键，使溶解度增大 4 【解析】（1）电负性的变化规律为同周期从左向右逐渐增大，同主族由上至下逐渐减少，第一电离能的变化规律为同族元素由上至下逐渐减小。（2）SiO2、GeO2为同类型晶体结构，即为原子晶体，Ge原子半径大于Si，Si-O键长小于Ge-O键长，SiO2键能更大，熔点更高。（3）B原子最外层有3个电子，与3个-OH形成3个共价键，即可得杂化方式，热水破坏了硼酸晶体中的氢键，并且硼酸分子与水形成分子间氢键，使溶解度增大。（4）先分析得出Cs的个数，再根据公式计算密度。（1）电负性的变化规律为同周期从左向右逐渐增大，同主族由上至下逐渐减少，所以电负性O>C>Si；第一电离能的变化规律为同族元素由上至下逐渐减小，因此I1(Si)>I1(Ge), 故答案为O＞C＞Si；>；（2）Ge原子位于第四周期IVA族，因此原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p2（或[Ar]3d104s24p2）；SiO2、GeO2均为原子晶体，Ge原子半径大于Si，Si-O键长小于Ge-O键长，SiO2键能更大，熔点更高；故答案为1s22s22p63s23p63d104s24p2（或[Ar]3d104s24p2）；SiO2；二者均为原子晶体，Ge原子半径大于Si，Si—O键长小于Ge—O键长，SiO2键能更大，熔点更高；（3）B原子最外层有3个电子，与3个-OH形成3个共价键，因此为sp2杂化；热水破坏了硼酸晶体中的氢键，并且硼酸分子与水形成分子间氢键，使溶解度增大；故答案为：sp2；热水破坏了硼酸晶体中的氢键，而且硼酸分子与水形成分子间氢键，使溶解度增大；（4）原子分数坐标为（0.5，0.2，0.5）的Cs原子位于晶胞体内，原子分数坐标为（0，0.3，0.5）及（1.0，0.3，0.5）的Cs原子位于晶胞的yz面上，原子分数坐标为（0.5，0.8，1.0）及（0.5，0.8，0）的Cs原子位于晶胞xy面上，原子分数坐标为（0，0.7，1.0）及（1.0，0.7，1.0）（0，0.7，0）的Cs原子位于晶胞平行于y轴的棱上，利用均摊法可计算该晶胞中共含Cs原子4个；带入晶胞密度求算公式可得：；故答案为4；。

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考点分析：

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近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe—Sm—As—F—O组成的化合物。回答下列问题：

（1）AsH3的沸点比NH3的________（填“高”或“低”），其判断理由是______。

（2）Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3＋价层电子排布式为________。

（3）一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。图中F－和O2－共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1－x代表，则该化合物的化学式表示为____________；通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ＝______________g·cm－3。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为（ , , ），则位于底面中心的原子2和铁原子3的坐标分别为___________、__________。