Question

【题目】元素及其化合物在生活及生产中有很多重要用途．

Ⅰ．卤素化学丰富多彩，能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物．

（1）拟卤素如(CN)2、(SCN)2、(OCN)2 等与卤素单质结构相似、性质相近．已知(CN)2分子中所有原子都满足 8 电子稳定结构，则其分子中 σ 键与 π 键数目之比为_______．(SCN)2对应的酸有两种，理论上硫氰酸（H﹣S﹣C≡N ）的沸点低于异硫氰酸（H﹣N=C=S）的沸点，其原因是_____________．

（2）卤化物 RbICl2 在加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物 A 和卤素互化物或卤素单质，A 的化学式_____________．

Ⅱ．SiC、GaN、GaP、GaAs 等是人工合成半导体的材料， 具有高温、高频、大功率和抗辐射的应用性能而成为半导体领域研究热点．试回答下列问题：

（3）碳的基态原子 L 层电子轨道表达式为_______，砷属于_________区元素．

（4）N 与氢元素可形成一种原子个数比为 1：1 的粒子，其式量为 60，经测定该粒子中有一正四面体构型，判断该粒子中存在的化学键_________.

A．配位键 B．极性共价键 C．非极性共价键 D．氢键

（5）CaC2晶体的晶胞结构与 NaCl 晶体的相似（如图1 所示），但 CaC2 晶体中含有的哑铃形 C22﹣的存在，使晶胞沿一个方向拉长． CaC2 晶体中 1 个 Ca2+周围距离最近的 C22﹣数目为________．

Ш． A、B、C 为原子序数依次递增的前四周期的元素，A 的第一电离能介于镁和硫两元素之间，A 单质晶体的晶胞结构如图2 所示． B的价电子排布为（n+1）sn（n+1）pn+2，C位于元素周期表的 ds 区，其基态原子不存在不成对电子． B与 C所形成化合物晶体的晶胞如图3 所示．

（6）A 单质晶体属于_________晶体（填晶体类型）.

（7）B 与 C 所形成化合物晶体的化学式___________．

Answer 1

【答案】 3:4 异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能 RbCl p ABC 4 原子 ZnS

【解析】（1）拟卤素如(CN)2、(SCN)2、(OCN)2 等与卤素单质结构相似、性质相近．已知(CN)2分子中所有原子都满足 8 电子稳定结构，C原子形成四个共价键，原子形成三个共价键，CN)2 结构式为N≡C-C≡N，每个分子中含有3个σ键，4个π键，则其分子中σ键与π键数目之比为3：4；异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能形成分子间氢键，能形成分子间氢键的物质分子间作用力大，所以异硫氰酸熔沸点高于硫氰酸。（2）RbICl2加热时会分解为晶格能相对大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质，氯离子的半径小于碘离子，RbCl的离子键长小于RbI的离子键长，晶格能较大为RbCl，则A为RbCl；（3）碳原子的L层有4个电子，2个在2S上，2个在2P上，且自旋相同，碳的基态原子L层电子轨道表达式为，砷原子的外围电子排布为ns2np5，砷属于P区元素。（4）N 与氢元素可形成一种原子个数比为 1：1 的粒子，其式量为 60，分子式为N2H4，氮原子之间形成非极性键，氮原子和氢原子之间形成极性键，氢原子和氮原子之间形成配位键，故选ABC；（5）根据图知，钙离子的上下、前后、左右有6个C22―，晶胞沿一个方向拉长，CaC2晶体中1个Ca2＋周围距离最近的C22－数目为4；（6）A、B、C为原子序数依次递增的前四周期的元素，A的第一电离能介于镁和硫两元素之间，A单质晶体的晶胞结构如图2所示，可知：A为硅形成的晶体，属于原子晶体；

（7）B的价电子排布为（n+1）sn（n+1）pn+2，有三个电子层，外层为6个电子，B为S原子，C位于元素周期表的ds区，其基态原子不存在不成对电子，为Zn原子，B与C所形成化合物晶体的化学式为：ZnS。