Question

【題目】元素及其化合物在生活及生產(chǎn)中有很多重要用途。

Ⅰ．SiC、BN、GaAs 等是人工合成半導(dǎo)體的材料，具有高溫、高頻、大功率和抗輻射等優(yōu)點(diǎn)。請(qǐng)回答：

（1）第一電離能：Ga_______As（填“>”、 “<”、“＝”）。

（2）B、C、N的電負(fù)性由小到大排列為_______

Ⅱ．鹵素化學(xué)豐富多彩，能形成鹵化物、鹵素互化物、多鹵化物等多種類型的化合物。

（1）擬鹵素(CN)2、(SCN)2與鹵素單質(zhì)結(jié)構(gòu)相似、性質(zhì)相近，分子中所有原子都滿足 8 電子結(jié)構(gòu)。(SCN)2對(duì)應(yīng)的酸有兩種，測(cè)得硫氰酸（H—S—C≡N ）的沸點(diǎn)低于異硫氰酸（H—N=C=S），其原因是_______。

（2）鹵化物 RbICl2在加熱時(shí)會(huì)分解為晶格能相對(duì)較大的鹵化物 A 和鹵素互化物或鹵素單質(zhì)，A 的化學(xué)式為_______；I3+屬于多鹵素陽(yáng)離子，其空間構(gòu)型為_______

（3）鹵素互化物如IBr、ICl等與鹵素單質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似。Cl2、IBr、ICl沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?/span>_______。

（4）請(qǐng)推測(cè)①HC1O4、②HIO4、③H5IO6[可寫(xiě)成(HO)5IO]三種物質(zhì)的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/span>_______(填序號(hào))。

（5）CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與 NaCl 晶體的相似（如圖所示），CaC2晶體中的啞鈴形 C22﹣的存在，使晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)。此晶體中 1 個(gè) C22﹣周圍距離最近的Ca2+為_______個(gè)；若該晶胞的邊長(zhǎng)為a、a、b（pm），則該晶體的密度為_______g·cm-3（寫(xiě)出表達(dá)式）。

Answer 1

【答案】<B<C<N異硫氰酸中存在分子間氫鍵，而硫氰酸中無(wú)氫鍵RbClV形IBr>ICl>Cl2①>②>③4

【解析】

Ⅰ．由同周期自左而右，第一電離能增大，電負(fù)性增大可知第一電離能：Ga小于As；B、C、N的電負(fù)性依次增大，故答案為< 、B<C<N；Ⅱ．（1）因在異硫氰酸分子中存在H-N鍵，故其分子間存在氫鍵，導(dǎo)致其沸點(diǎn)較高，故答案為異硫氰酸中存在分子間氫鍵，而硫氰酸中無(wú)氫鍵；（2）RbICl2加熱時(shí)會(huì)分解為晶格能相對(duì)較大的鹵化物A和鹵素互化物或鹵素單質(zhì)，氯離子的半徑小于碘離子的半徑，則RbCl的離子鍵長(zhǎng)小于RbI的離子鍵長(zhǎng)，則RbCl的晶格能較大，則A為RbCl，I3+的成鍵數(shù)為2，孤對(duì)電子數(shù)為（7-1-2×1）÷2=2，與水相似，則空間構(gòu)型為V形，故答案為：RbCl、V形；（3）一般結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，沸點(diǎn)越高，則沸點(diǎn)為BrI＞ICl＞Cl2，故答案為BrI＞ICl＞Cl2；（4）一般含氧酸中含非羥基氧原子個(gè)數(shù)越多，酸性越強(qiáng)，①HC1O4、②HIO4、③H5IO6中的非羥基氧分別為3、3、1，但非金屬性Cl＞I，則酸性為①②③，故答案為：①>②>③；（5）依據(jù)晶胞示意圖可以看出，晶胞的一個(gè)平面的長(zhǎng)與寬不相等，再由圖中體心可知1 個(gè) C22﹣周圍距離最近的Ca2+為4個(gè)，而不是6個(gè)；根據(jù)均攤法可知每個(gè)晶胞中含Ca2+為（1+12÷4）=4個(gè)，含C22-為（8÷8+6÷2）=4個(gè)，則每個(gè)晶胞的質(zhì)量為(4×64÷NA)g，體積為（a2b）pm3=（10-36a2b）m3=（10-30 a2b）cm3，故晶體的密度為 g·cm-3。