Question

用Cr^3＋掺杂的氮化铝是理想的LED用荧光粉基质材料，氮化铝(其晶胞如图所示)可由氯化铝与氨经气相反应制得。

（1）Cr^3＋基态的核外电子排布式可表示为        。
（2）氮化铝的化学式为        。
（3）氯化铝易升华，其双聚物Al₂Cl₆结构如图所示。在Al₂Cl₆中存在的化学键有      (填字母)。

a．离子键　　　   b．共价键　　　   c．配位键　　　   d．金属键
（4）一定条件下用Al₂O₃和CCl₄反应制备AlCl₃的反应为：Al₂O₃＋3CCl₄=2AlCl₃＋3COCl₂。其中，COCl₂分子的空间构型为        。一种与CCl₄互为等电子体的离子的化学式为        。
（5）AlCl₃在下述反应中作催化剂。分子③中碳原子的杂化类型为        。

Answer 1

（1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³或[Ar]3d³(2分)
（2）AlN(2分)
（3）bc(2分)
（4）平面三角形(2分)　SO₄^2-或PO₄^3-或ClO₄^-或SiO₄^4-或PCl₄⁺(2分)
（5）sp²和sp³(2分)

试题分析：（2）氮原子在晶胞的顶点和内部，共有8×1/8+1=2；铝原子在晶胞的棱上和内部，共有4×1/4+1=2；化学式为AlN；（3）氯最外层有7个电子已形成1个共用电子对达到8电子的稳定结构，中间的氯与铝原子形成了2个共价键，故其中之一为配位键，由氯原子提供孤电子对，铝原子提供空轨道形成配位键；（4）COCl₂分子中碳原子的价电子对数为（4+2）÷2=3，为sp2杂化，又有3个配位原子故为平面三角形；等电子体（原子数同，价电子数同）有SO₄^2-或PO₄^3-或ClO₄^-或SiO₄^4-或PCl₄⁺；（5）分子③中碳原子中形成双键的为sp2杂化，全形成单键的为sp3杂化。