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题型:解答题-结构与性质 难度:0.65 引用次数:852 题号:12192744
磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似,也具有层状结构(图1)。 为大幅度提高锂电池的充电速率,科学家最近研发了黑磷-石墨复合负极材料,其单层结构俯视图如图2所示。

回答下列问题:
(1)Li、C、P三种元素中,电负性最小的是_________________(用元素符号作答)。
(2)基态磷原子价电子排布式为________________
(3)图2黑磷区中P原子的杂化方式为_________________,石墨区中C原子的杂化方式为____________
(4)氢化物PH3、CH4、NH3的沸点由高到低顺序为________________
(5)根据图1和图2的信息,下列说法正确的有________ (填字母)。
A. 黑磷区中P-P键的键能不完全相同
B. 黑磷与石墨都属于混合型晶体
C. 由石墨与黑磷制备该复合材料的过程,发生了化学反应
D. 石墨与黑磷的交界结合区域中,P原子与C原子共平面
E. 复合材料单层中,P原子与C原子之间的作用力属范德华力
(6)贵金属磷化物Rh2P (化学式量为237)可用作电解水的高效催化剂,其立方晶胞如图3所示。已知晶胞参数为anm,晶体中与P距离最近的Rh的数目为___________________, 晶体的密度为__________g·cm-3(列出计算式)。

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解答题-结构与性质 | 适中 (0.65)
【推荐1】ⅢA族的硼、铝、镓、铟、铊等元素在化合物中通常为+3价,这些化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题。
(1)镓元素(Ga)的原子序数为__________,其外围电子排布式__________
(2)由第二周期元素组成的与BCl3互为等电子体的阴离子为________。 硼元素具有缺电子性,因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]。不考虑空间构型,[B(OH)4]中原子的成键方式用结构简式表示为______________。1 mol [B(OH)4]中σ键的数目为________
(3)GaF3的熔点高于1000℃,GaCl3的熔点为77.9℃,其原因______________
(4)磷化铝熔点为2000℃,空间结构与金刚石相似,磷化铝晶胞结构如图所示。

①磷化铝晶体中磷与铝微粒间的作用力为__________
②磷化铝晶体的密度为ρ g·cm-3,用NA表示阿伏加 德罗常数的数值,则该晶胞中距离最近的两个铝原子之间的距离为__________cm。
2020-03-17更新 | 89次组卷
解答题-结构与性质 | 适中 (0.65)
【推荐2】科学的进步离不开技术的突破。原子光谱核磁共振、X射线衍射、量子计算等技术的发展与应用都推进了结构的研究。如过渡元素原子结构、超分子结构、晶体结构、配合物结构研究等。
(1)过渡元素Cr原子的基态电子排布式为______,Cr 的核外电子由激发态跃迁至基态时产生的光谱是______ (填“吸收”或“发射”)光谱。
(2)胍鎓离子[C(NH2)3+ ]可以与甲基磺酸根( CH3SO3- )形成超分子晶体,其局部结构如图所示。

①组成该晶体的元素中电负性最大的是______,其中 S的杂化类型有_______
②元素C、N、S的简单氢化物在水中的溶解度从小到大的顺序为______,原因是______
(3)①将氨气通入CuSO4溶液中,产生蓝色沉淀,继续通过量氨气,沉淀溶解,得到蓝色透明溶液。该过程中微粒的变化是[Cu(H2O)4]2+→Cu(OH)2→[Cu(NH3)4]2+。[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+中共同含有的化学键类型有_________
②已知:AlF63+在溶液中可稳定存在,CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是_____(用离子方程式表示)。
(4)近年研究人员通过量子化学计算预测并合成了化合物Na2He,经X射线衍射分析其晶胞结构如图所示。

①晶胞中Na堆积形成___________(填形状)空间结构,He占据一半空隙,另一半由e-占据。已知Na2He晶体不能导电,理由是__________
②已知晶胞边长为a nm,晶胞中Na的半径为b nm,则He的半径为_____nm(列出计算式即可)。
2018-06-23更新 | 161次组卷
解答题-结构与性质 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30)。A的基态原子的2p能级有3个电子;C的基态原子2p能级有1个单电子;E原子最外层有1个单电子,其次外层有3个能级且均排满电子;D与E同周期,价电子数为2。回答下列问题:
(1)写出基态E+的价电子排布式:_________。基态A原子的第一电离能比B的大,其原因是__________
(2)A5+由美国空军研究实验室推进科学与先进概念部Karl .O. Christed 于1999年成功合成,其结构呈‘V'形且该离子中各原子均达到8电子稳定结构,则A5+的结构式为________
(3)B3分子的空间构型为______,其中B原子的杂化类型是______,与B3分子互为等电子体的微粒有_________(写一种离子)。
(4)向E的硫酸盐溶液中通入A的气态氢化物至过量,产生蓝色沉淀,随后沉淀溶解得到深蓝色溶液,向溶液中加入适量乙醇,析出蓝色晶体。加入乙醇的目的___________。 写出该配合物中配离子的结构简式__________
(5)由长周期元素组成的镧镍合金、铜钙合金有相同类型的晶体结构XYn,它们有很强的储氢能力,其中铜钙合金的晶体的部分结构如图所示。

已知镧镍合金(LaNin)晶体中的重复结构单元如图一所示,该结构单元的体积为9.0×10-23cm3,储氢后形成LaNinH4.5的合金(氢进入晶体空隙,体积不变),则LaNin中n=___(填数值);氢在合金中的密度为_______g/L。
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