Question

【题目】本题有三小题。

（1）已知N2，CO，H2O，NH3，CO2均为高中化学常见的分子，根据要求回答有关问题：

①根据等电子体原理，写出CO分子的结构式___________。

②试比较两分子中的键角大小：H2O___________NH3，（填“＞”、“＝”或“＜” ）

③基态N原子核外电子有 种不同的运动状态, B、C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为 ．

（2）科学家合成了Si60、N60， Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则28 g Si60分子中π键的数目为 。

（3）①立方氮化硼结构和硬度都与金刚石相似，但熔点比金刚石低，原因是__________ 。

②在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式。图(a)是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为________，图(b)是硼砂晶体中阴离子的环状结构，其中硼原子采取的杂化类型为_________。

（4） “嫦娥五号”探测器采用太阳能电池板提供能量，在太阳能电池板材料中除单晶硅外，还有铜，铟，镓，硒等化学物质，回答下列问题：

①SeO3分子的立体构型为 ．

②金属铜投入氨水或H2O2溶液中均无明显现象，但投入氨水与H2O2的混合溶液中，则铜片溶解，溶液呈深蓝色，写出该反应的离子反应方程式为 ．

③某种铜合金的晶胞结构如图所示，该晶胞中距离最近的铜原子和氮原子间的距离为pm，则该晶体的密度为 （用含a的代数式表示，设NA为阿伏伽德罗常数的值）．

Answer 1

【答案】

（1）①；②＜； ③7 ， N＞O＞C＞B ；

（2）0.5 NA；

（3）① B－N键长大于C－C键，键能小于C－C键，导致立方氮化硼熔点比金刚石低；

②BO2-或[BO2]nn-－ ；sp2、sp3 ；

（4）①平面三角形；②Cu+H2O2+4NH3H2O=Cu（NH3）42++2 OH-﹣+4H2O； ③×1030gcm﹣3

【解析】

试题分析：（1）①CO和N2互为等电子体，CO和N2的结构相似，所以CO分子中含有三键，电子式为：，答案为：；②水和氨分子中的中心原子O原子和氮原子都是sp3杂化，但是时水分子中的孤对电子为2，氨分子中的孤对电子为1，孤电子间的排斥力大于成键电子间的排斥力，所以键角H2O<NH3，答案为：H2O<NH3；③氮元素是7号元素，核外有7个电子，所以N原子核外有7种不同运动状态的电子，B、C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为：＞O＞C＞B，答案为：N＞O＞C＞B；（2）每个Si原子可以形成4个共价键，但Si60分子中每个Si原子只跟3个硅原子形成共价键，说明其中一个形成硅硅双键，每个硅原子形成1/2个双键，双键中有一个是σ，另一个是π键，所以1molSi60分子中的π键数目为0.5NA，答案为：0.5NA；（3）①立方氮化硼结构和硬度都与金刚石相似，氮化硼属于原子晶体，但熔点比金刚石低，原因是氮化硼中氮硼共价键的长度比金刚石中碳碳键的键长长，导致氮化硼中氮硼键的键能小于金刚石，所以熔点比金刚石低，答案为：B－N键长大于C－C键，键能小于C－C键，导致立方氮化硼熔点比金刚石低；②根据硼酸盐中阴离子的结构可以看出每一个B原子周围有3个氧原子，其中2个是和另外2个阴离子共用，所以阴离子的符号为BO2-或[BO2]nn-－ ，答案为：BO2-或[BO2]nn-－ ；③一个该合金的晶胞中铜原子的个数为12×1/4=3，氮原子的个数为：8×1/8=1,该晶胞的质量为：（3×64+14）/NA，体积为，所以该晶胞的密度为：×1030gcm﹣3，答案为：×1030gcm﹣3；