SiC有两种晶态变体:α—SiC和β—SiC。其中β—SiC为立方晶胞,结构与金刚石相似,晶胞参数为434pm。针对β—SiC回答下列问题:
⑴C的配位数为__________。
⑵C和Si的最短距离为___________pm。
⑶假设C的原子半径为r,列式并计算金刚石晶体中原子的空间利用率_______。( π =3.14)
能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。
⑴富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能,在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯(C60)的结构如图所示,分子中碳原子轨道的杂化类型为___;1 mol C60分子中σ键的数目为____个。
⑵多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)薄膜电池等。
第一电离能:As____Se(填“>”“<”或“=”),理由是____________。
⑶三氟化氮(NF3)是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在太阳能电池制造中得到广泛应用。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,NH3易与Cu2+形成配离子,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是___________________。
已知A、B、C、D、M、W六种元素的原子序数依次递增,都位于前四周期。其中A、D原子的最外层电子数均等于其周期序数,且D原子的电子层数是A的3倍;B原子s轨道电子数是p轨道电子数的两倍;C原子L层上有2对成对电子。M和W均有“生物金属”之称,M4+和氩原子的核外电子排布相同;W处于元素周期表中第8列。请回答下列问题:
⑴1 mol B2A2分子中含σ键的数目是________。
⑵BC2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图1所示。则该晶体的类型属于________晶体(填“分子”、“原子”);该晶体中B原子轨道的杂化类型为________。
⑶“生物金属”M的晶胞如图2所示。则晶胞中一个M原子与_____个M原子紧邻;若该晶体的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数为NAmol-1,M原子的摩尔质量为Mrg·mol-1,则该晶胞的“边长”为________cm。
⑷“生物金属”W元素应用广泛,如人体内W元素的含量偏低,则会影响O2在体内的正常运输。已知W2+与KCN溶液反应得W(CN)2沉淀,当加入过量KCN溶液时沉淀溶解,生成配合物,其配离子结构如图3所示。
①W元素基态原子价电子排布式为________。
②1个CN-中π键数目为________。
⑸光谱证实单质D与强碱溶液反应有[D(OH)4]-生成,则[D(OH)4]-中存在________(填字母)。
a 共价键 b 配位键 c σ键 d π键
已知:A、B、C、D、E、F六种元素核电荷数依次增大,属元素周期表中前四周期的元素。其中A原子核外有三个未成对电子;B和E可形成离子化合物B2E,E原子核外的M层中只有两对成对电子;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D单质的熔点在同周期元素形成的单质中是最高的;F原子核外最外层电子数与B相同,其余各层均充满。请根据以上信息,回答下列问题:
⑴A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为________(用元素符号表示)。
⑵E与D的同族短周期元素可形成一种化合物X,X是常见的有机溶剂,X分子的空间构型是________。
⑶F原子的核外电子排布式是____________,F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为________。
⑷A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示,则其化学式为________(黑色球表示F原子)。
⑸A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度,是一种新型无机非金属材料,其晶体中所含的化学键类型为________。
氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料,以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如下图所示:
请回答下列问题:
⑴由B2O3制备BN的化学方程式是_______。
⑵基态B原子的电子排布式为_____;B和N相比,电负性较大的是_____,BN中B元素的化合价为_____。
⑶在BF3分子中,F-B-F的键角是_____,B原子的杂化轨道类型为_____,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4, 的立体构型为_____。
⑷氮化硼晶体有多种结构,如立方氮化硼和六方氮化硼等。立方氮化硼结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5pm,则立方氮化硼的密度是______________g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值。阿伏加德罗常数为NA mol-1)。
X、Y、Z、W、Q、R六种短周期主族元素,原子序数依次增大,Z基态原子核外有三个未成对电子,Y、Z、W分别与X形成常见化合物的分子结构依次为正四面体形、三角锥形和V形,Q的各级电离能如下表,W与R是同族元素。
Q | I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | … |
电离能(kJ/mol) | 496 | 4562 | 6912 | 9543 | 13353 | … |
回答下列有关问题:
(1)W原子的外围电子排布图为____________。
(2)化合物XYZ的结构式是______。
(3)相同条件下,YW2、RW2两者在水中的溶解度较大的是__________(写分子式),原因是_________。
(4)RW3分子中的键角_______,RW32-的立体构型是_________形。