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．SiC、BN、GaAs 等是人工合成半导体的材料，具有高温、高频、大功率和抗辐射等优点。请回答：

（1）第一电离能：Ga_______As（填“>”、 “<”、“＝”）。

（2）B、C、N的电负性由小到大排列为_______

Ⅱ．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(CN)2、(SCN)2与卤素单质结构相似、性质相近，分子中所有原子都满足 8 电子结构。(SCN)2对应的酸有两种，测得硫氰酸（H—S—C≡N ）的沸点低于异硫氰酸（H—N=C=S），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 的化学式为_______；I3+属于多卤素阳离子，其空间构型为_______

（3）卤素互化物如IBr、ICl等与卤素单质结构和性质相似。Cl2、IBr、ICl沸点由高到低的顺序为_______。

（4）请推测①HC1O4、②HIO4、③H5IO6[可写成(HO)5IO]三种物质的酸性由强到弱的顺序为_______(填序号)。

（5）CaC2晶体的晶胞结构与 NaCl 晶体的相似（如图所示），CaC2晶体中的哑铃形 C22﹣的存在，使晶胞沿一个方向拉长。此晶体中 1 个 C22﹣周围距离最近的Ca2+为_______个；若该晶胞的边长为a、a、b（pm），则该晶体的密度为_______g·cm-3（写出表达式）。

Answer 1

【答案】<B<C<N异硫氰酸中存在分子间氢键，而硫氰酸中无氢键RbClV形IBr>ICl>Cl2①>②>③4

【解析】

Ⅰ．由同周期自左而右，第一电离能增大，电负性增大可知第一电离能：Ga小于As；B、C、N的电负性依次增大，故答案为< 、B<C<N；Ⅱ．（1）因在异硫氰酸分子中存在H-N键，故其分子间存在氢键，导致其沸点较高，故答案为异硫氰酸中存在分子间氢键，而硫氰酸中无氢键；（2）RbICl2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，氯离子的半径小于碘离子的半径，则RbCl的离子键长小于RbI的离子键长，则RbCl的晶格能较大，则A为RbCl，I3+的成键数为2，孤对电子数为（7-1-2×1）÷2=2，与水相似，则空间构型为V形，故答案为：RbCl、V形；（3）一般结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，则沸点为BrI＞ICl＞Cl2，故答案为BrI＞ICl＞Cl2；（4）一般含氧酸中含非羟基氧原子个数越多，酸性越强，①HC1O4、②HIO4、③H5IO6中的非羟基氧分别为3、3、1，但非金属性Cl＞I，则酸性为①②③，故答案为：①>②>③；（5）依据晶胞示意图可以看出，晶胞的一个平面的长与宽不相等，再由图中体心可知1 个 C22﹣周围距离最近的Ca2+为4个，而不是6个；根据均摊法可知每个晶胞中含Ca2+为（1+12÷4）=4个，含C22-为（8÷8+6÷2）=4个，则每个晶胞的质量为(4×64÷NA)g，体积为（a2b）pm3=（10-36a2b）m3=（10-30 a2b）cm3，故晶体的密度为 g·cm-3。