考点23 物质结构与性质(选修3)

圆学子梦想 铸金字品牌

为 。

(4)GaF3的熔点高于1 000℃,GaCl3的熔点为77.9℃,其原因是 。 (5)GaAs的熔点为1 238℃,密度为ρg·cm-3,其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为 ,Ga与As以 键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGag·mol-1和MAsg·mol-1,原子半径分别为rGapm和rAspm,阿伏加德罗常数值为NA,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 。

【解析】(1)As是33号元素,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。(2)同一周期从左向右,原子半径逐渐减小,所以原子半径:Ga>As。Ga的价电子排布为4s24p1,As的价电子排布为4s24p3,As的4p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,所以第一电离能Ga

5?1?3=4,As的杂化方式为sp3,因为含有一对2孤电子对,所以该分子的立体构型为三角锥形。(4)GaF3为离子晶体,靠比较强的离子键结合,GaCl3为分子晶体,靠很弱的范德华力结合,所以GaF3的熔点高。(5)因为GaAs的熔点为1 238℃,熔点很高,晶体结构为立体网状结构,所以GaAs为原子晶体,其中Ga与As以共价键键合。根据晶胞结构可知晶胞中Ga和As的个

4?(MGa?MAs)NA数均是4个,所以晶胞的体积是

?cm3。二者的原子半径分别为rGapm

和rAspm,阿伏加德罗常数值为NA,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率

- 13 -

圆学子梦想 铸金字品牌

44??(r3Ga?r3As)?10?30334?N?(r?rGaAs)A为3×100%=×10-30×100%。

43(MGa?MAs)?(MGa?MAs)NA?答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3) (2)大于 小于 (3)三角锥形 sp3 (4)GaF3为离子晶体,GaCl3为分子晶体

4?NA?(r3Ga?r3As)(5)原子晶体 共价 ×10-30×100%

3(MGa?MAs)9.(2016·上海高考·四大题)NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理: (1)NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl

(2)NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2

已知HCN(Ki=6.3×10-10)有剧毒;HCN、HOCN中N元素的化合价相同。 完成下列填空:

23.第一次氧化时,溶液的pH应调节为 (选填“酸性”“碱性”或“中性”);原因是 。 24.写出第二次氧化时发生反应的离子方程式。 25.处理100 m3含NaCN 10.3 mg·L-1的废水,实际至少需NaClO g(实际用量应为理论值的4倍),才能使NaCN含量低于0.5 mg·L-1,达到排放标准。 26.(CN)2与Cl2的化学性质相似。(CN)2与NaOH溶液反应生成 、 和H2O。

27.上述反应涉及的元素中,氯原子核外电子能量最高的电子亚层是 ;H、C、N、O、Na的原子半径从小到大的顺序为 。 28.HCN是直线型分子,HCN是 分子(选填“极性”或“非极性”)。HClO

- 14 -

圆学子梦想 铸金字品牌

的电子式为 。 【解析】

23.已知HCN(Ki=6.3×10-10)有剧毒,可知NaCN易与酸反应生成HCN,为防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气,因此第一次氧化时,溶液的pH应调节为碱性。 24.反应中氯元素的化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子。氮元素化合价从-3价升高到0价,失去3个电子,则根据电子得失守恒可知还原剂和氧化剂的物质的量之比是2∶3,反应的离子方程式为2OCN-+3ClO-25.参加反应的NaCN是

2?+CO2↑+3Cl+N2↑。 CO3-

100?(10.3?0.5)g=20 mol,反应中C由+2价升高到+4价,氮

49g?mol?1元素化合价从-3价升高到0价,即1 mol NaCN失去5 mol电子,1 mol次氯酸钠得到2 mol电子,所以处理100 m3含NaCN 10.3 mg·L-1的废水,实际至少需NaClO的质量为

20mol?5×74.5 g·mol-1×4=14 900 g。 226.(CN)2与Cl2的化学性质相似,则根据氯气与氢氧化钠反应的方程式可知(CN)2与NaOH溶液反应生成NaOCN、NaCN和H2O。

27.氯元素的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,所以氯原子核外电子能量最高的电子亚层是3p;同周期从左到右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,所以H、C、N、O、Na的原子半径从小到大的顺序为H

23.碱性 防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气 24.2OCN-+3ClO-25.14 900

- 15 -

2?+CO2↑+3Cl+N2↑ CO3-

。

圆学子梦想 铸金字品牌

26.NaOCN NaCN 27.3p H

关闭Word文档返回原板块。

- 16 -