Question

【題目】元素及其化合物在生活及生產中有很多重要用途．

Ⅰ．鹵素化學豐富多彩，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）擬鹵素如(CN)2、(SCN)2、(OCN)2 等與鹵素單質結構相似、性質相近．已知(CN)2分子中所有原子都滿足 8 電子穩定結構，則其分子中 σ 鍵與 π 鍵數目之比為_______．(SCN)2對應的酸有兩種，理論上硫氰酸（H﹣S﹣C≡N ）的沸點低于異硫氰酸（H﹣N=C=S）的沸點，其原因是_____________．

（2）鹵化物 RbICl2 在加熱時會分解為晶格能相對較大的鹵化物 A 和鹵素互化物或鹵素單質，A 的化學式_____________．

Ⅱ．SiC、GaN、GaP、GaAs 等是人工合成半導體的材料， 具有高溫、高頻、大功率和抗輻射的應用性能而成為半導體領域研究熱點．試回答下列問題：

（3）碳的基態原子 L 層電子軌道表達式為_______，砷屬于_________區元素．

（4）N 與氫元素可形成一種原子個數比為 1：1 的粒子，其式量為 60，經測定該粒子中有一正四面體構型，判斷該粒子中存在的化學鍵_________.

A．配位鍵 B．極性共價鍵 C．非極性共價鍵 D．氫鍵

（5）CaC2晶體的晶胞結構與 NaCl 晶體的相似（如圖1 所示），但 CaC2 晶體中含有的啞鈴形 C22﹣的存在，使晶胞沿一個方向拉長． CaC2 晶體中 1 個 Ca2+周圍距離最近的 C22﹣數目為________．

Ш． A、B、C 為原子序數依次遞增的前四周期的元素，A 的第一電離能介于鎂和硫兩元素之間，A 單質晶體的晶胞結構如圖2 所示． B的價電子排布為（n+1）sn（n+1）pn+2，C位于元素周期表的 ds 區，其基態原子不存在不成對電子． B與 C所形成化合物晶體的晶胞如圖3 所示．

（6）A 單質晶體屬于_________晶體（填晶體類型）.

（7）B 與 C 所形成化合物晶體的化學式___________．

Answer 1

【答案】 3:4 異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸不能 RbCl p ABC 4 原子 ZnS

【解析】（1）擬鹵素如(CN)2、(SCN)2、(OCN)2 等與鹵素單質結構相似、性質相近．已知(CN)2分子中所有原子都滿足 8 電子穩定結構，C原子形成四個共價鍵，原子形成三個共價鍵，CN)2 結構式為N≡C-C≡N，每個分子中含有3個σ鍵，4個π鍵，則其分子中σ鍵與π鍵數目之比為3：4；異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸不能形成分子間氫鍵，能形成分子間氫鍵的物質分子間作用力大，所以異硫氰酸熔沸點高于硫氰酸。（2）RbICl2加熱時會分解為晶格能相對大的鹵化物A和鹵素互化物或鹵素單質，氯離子的半徑小于碘離子，RbCl的離子鍵長小于RbI的離子鍵長，晶格能較大為RbCl，則A為RbCl；（3）碳原子的L層有4個電子，2個在2S上，2個在2P上，且自旋相同，碳的基態原子L層電子軌道表達式為，砷原子的外圍電子排布為ns2np5，砷屬于P區元素。（4）N 與氫元素可形成一種原子個數比為 1：1 的粒子，其式量為 60，分子式為N2H4，氮原子之間形成非極性鍵，氮原子和氫原子之間形成極性鍵，氫原子和氮原子之間形成配位鍵，故選ABC；（5）根據圖知，鈣離子的上下、前后、左右有6個C22―，晶胞沿一個方向拉長，CaC2晶體中1個Ca2＋周圍距離最近的C22－數目為4；（6）A、B、C為原子序數依次遞增的前四周期的元素，A的第一電離能介于鎂和硫兩元素之間，A單質晶體的晶胞結構如圖2所示，可知：A為硅形成的晶體，屬于原子晶體；

（7）B的價電子排布為（n+1）sn（n+1）pn+2，有三個電子層，外層為6個電子，B為S原子，C位于元素周期表的ds區，其基態原子不存在不成對電子，為Zn原子，B與C所形成化合物晶體的化學式為：ZnS。