解答题-结构与性质 较难0.4 引用14 组卷8983
硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题:
(1)基态硅原子最外层的电子排布图为_______ ,晶体硅和碳化硅熔点较高的是_______ (填化学式);
(2)硅和卤素单质反应可以得到
,
的熔沸点如下表:
①0℃时,
、
、
、
呈液态的是____ (填化学式),沸点依次升高的原因是_____ ,气态
分子的空间构型是_______ ;
②
与N-甲基咪唑
反应可以得到
,其结构如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/9/2739290183450624/2739310936915968/STEM/6d53a6c0-df53-4c21-ba94-9559984980e1.png?resizew=242)
N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为_______ ,H、C、N的电负性由大到小的顺序为_______ ,1个
中含有_______ 个
键;
(3)下图是
、
、
三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/9/2739290183450624/2739310936915968/STEM/2fd4d310-14af-4385-8931-4c612ffcc655.png?resizew=384)
①已知化合物中
和
的原子个数比为1:4,图中Z表示_______ 原子(填元素符号),该化合物的化学式为_______ ;
②已知该晶胞的晶胞参数分别为anm、bnm、cnm,
,则该晶体的密度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b30db97c39edcede2f0e7d4e075fecec.svg)
_______
(设阿伏加德罗常数的值为
,用含a、b、c、
的代数式表示)。
(1)基态硅原子最外层的电子排布图为
(2)硅和卤素单质反应可以得到
熔点/K | 183.0 | 203.2 | 278.6 | 393.7 |
沸点/K | 187.2 | 330.8 | 427.2 | 560.7 |
②
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/9/2739290183450624/2739310936915968/STEM/376f579f-fbb9-463f-bddc-200b9f83f817.png?resizew=97)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/9/2739290183450624/2739310936915968/STEM/6d53a6c0-df53-4c21-ba94-9559984980e1.png?resizew=242)
N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为
(3)下图是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/9/2739290183450624/2739310936915968/STEM/2fd4d310-14af-4385-8931-4c612ffcc655.png?resizew=384)
①已知化合物中
②已知该晶胞的晶胞参数分别为anm、bnm、cnm,
2021·湖南·高考真题
类题推荐
硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题:
(1)比较硅与锗的第一电离能大小:Si____ Ge(填“>”或“<”)。
(2)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。单晶硅的晶体类型为____ 。SiCl4是生产高纯硅的前驱体,其分子的空间构型是_____ 。SiCl4可发生水解反应,反应机理如图:_____ (填标号)。
(3)硅和卤素单质反应可以得到SiX4(X表示F、Cl、Br、I),表数据分别是四种不同SiX4的熔沸点:
①0℃时,呈液态的是____ (填编号),其化学式为____ 。
____ ,1个M2+中含有____ 个σ键。
(4)如图是Mg、Ge、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。____ 。
②已知该晶胞的晶胞参数分别为anm、bnm、cnm,α=β=γ=90°,则该晶体的密度ρ=____ g•cm-3。用含a、b、c、NA的代数式表示)。
(1)比较硅与锗的第一电离能大小:Si
(2)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。单晶硅的晶体类型为
(3)硅和卤素单质反应可以得到SiX4(X表示F、Cl、Br、I),表数据分别是四种不同SiX4的熔沸点:
①0℃时,呈液态的是
I | II | III | IV | |
熔点/K | 183.0 | 278.6 | 393.7 | 203.2 |
沸点/K | 187.2 | 427.2 | 560.7 | 330.8 |
②SiCl4与N-甲基咪唑( )反应可以得到M2+,其结构如图所示:
(4)如图是Mg、Ge、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。
②已知该晶胞的晶胞参数分别为anm、bnm、cnm,α=β=γ=90°,则该晶体的密度ρ=
含镓(Ga)化合物在半导体材料、医药行业等领域发挥重要作用。回答下列问题:
(1)基态镓原子最外层的电子排布图为___________ 。
(2)Ga与Zn的第一电离能大小关系为:Ga___________ Zn(填“>”“<”或“=”)。
(3)
的熔沸点如下表所示。
①100℃,
、
和
呈液态的是___________ (填化学式),沸点依次升高的原因是___________ 。
②
的熔点约1000℃,远高于
的熔点,原因是___________ 。
(4)镓配合物具有高的反应活性和良好的选择性。在药物领域得到广泛的关注。
与2-甲基8-羟基喹啉(
)在一定条件下反应可以得到一种喹啉类镓配合物(M),其结构如图所示。2-甲基-8-羟基喹啉分子中碳原子的杂化轨道类型为___________ ;H、C、N的原子半径由大到小的顺序为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/10/2955085730103296/2955956829167616/STEM/d85c75c8-dc24-4160-b023-d6cdcf9eec33.jpg?resizew=236)
(5)作为第二代半导体,砷化镓单晶因其价格昂贵而素有“半导体贵族”之称。砷化镓是由
和
在一定条件下制备得到,同时得到另一物质,该物质分子是___________ (填“极性分子”或“非极性分子”),
分子的空间形状为___________ 。
(6)GaN是制造LED的重要材料,被誉为“第三代半导体材料”。其晶体结构如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/10/2955085730103296/2955956829167616/STEM/2549ad4f-4746-46b0-b191-0540dea122a6.jpg?resizew=366)
①在GaN晶体中,距离每个Ga原子最近的Ga原子有___________ 个,N原子的配位数为___________ 。
②GaN的密度为___________
。(设阿伏加德罗常数的值为
,用含a、c、
的代数式表示)
(1)基态镓原子最外层的电子排布图为
(2)Ga与Zn的第一电离能大小关系为:Ga
(3)
镓的卤化物 | |||
熔点/℃ | 77.75 | 122.3 | 211.5 |
沸点/℃ | 201.2 | 279 | 346 |
②
(4)镓配合物具有高的反应活性和良好的选择性。在药物领域得到广泛的关注。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/10/2955085730103296/2955956829167616/STEM/f78222b8-a11e-4a5b-bdce-a0e78b8fe823.jpg?resizew=126)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/10/2955085730103296/2955956829167616/STEM/d85c75c8-dc24-4160-b023-d6cdcf9eec33.jpg?resizew=236)
(5)作为第二代半导体,砷化镓单晶因其价格昂贵而素有“半导体贵族”之称。砷化镓是由
(6)GaN是制造LED的重要材料,被誉为“第三代半导体材料”。其晶体结构如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/10/2955085730103296/2955956829167616/STEM/2549ad4f-4746-46b0-b191-0540dea122a6.jpg?resizew=366)
①在GaN晶体中,距离每个Ga原子最近的Ga原子有
②GaN的密度为
硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域,钙钛矿(
)型化合物是一类可用于生产太阳能电池的功能材料。回答下列问题:
(1)太阳能电池板主要材料为单晶硅。基态
原子价层电子排布式为_______ ,单晶硅的晶体类型为_______ 。
(2)硅和卤素单质反应可以得到硅的卤化物(
),
的熔点和沸点如下表:
沸点依次升高的原因是_______ 。
(3)钙钛矿
的晶胞如图所示,其组成元素的电负性大小顺序是_______ 。
与
间的作用力为_______ ,该晶体中每个钛离子周围与它最近且相等距离的钛离子有_______ 个。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/3/52f2c4ac-c40a-4f88-8b83-2c6594e9f404.png?resizew=201)
(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。下图为Ge单晶的晶胞,原子坐标参数A为(0,0,0);B为(
,0,
)C为(
,
,0),则D原子的坐标参数为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/3/d8b00e02-c903-4a5d-90bf-91a3709e3bec.png?resizew=242)
已知Ge单晶属于立方晶系,晶胞参数为
,阿伏加德罗常数的值为
,则该晶体的密度为_______
(列出计算式)。
(1)太阳能电池板主要材料为单晶硅。基态
(2)硅和卤素单质反应可以得到硅的卤化物(
熔点/℃ | -90.2 | -70.4 | 5.2 | 120.5 |
沸点/℃ | -85.8 | 57.8 | 154.2 | 287.7 |
(3)钙钛矿
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/3/52f2c4ac-c40a-4f88-8b83-2c6594e9f404.png?resizew=201)
(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。下图为Ge单晶的晶胞,原子坐标参数A为(0,0,0);B为(
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/3/d8b00e02-c903-4a5d-90bf-91a3709e3bec.png?resizew=242)
已知Ge单晶属于立方晶系,晶胞参数为
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