Question

【題目】CrSi、Ge-GaAs、ZnGeAs2、聚吡咯、碳化硅和氧化亞銅都是重要的半導(dǎo)體化合物。回答下列問題：

(1)基態(tài)鉻原子的核外電子排布式為___________，其中未成對電子數(shù)為____________。

(2) Ge-GaAs中元素Ge、Ga、As的第一電離能從大到小的順序為_______________。ZnGeAs2中Zn、Ge、As的電負(fù)性從大到小的順序為________________。

(3)聚吡咯的單體為吡咯()，該分子中氮原子的雜化軌道類型為__________；分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為________________。

(4)碳化硅、晶體硅及金剛石的熔點如下表：

	立方碳化硅	晶體硅	金剛石
熔點/℃	2973	1410	3550～4000

分析熔點變化規(guī)律及其差異的原因：__________________________________________________。

(5)氧化亞銅的熔點為1235℃，其固態(tài)時的單晶胞如下圖所示。

①氧化亞銅屬于__________晶體。

②已知Cu2O的晶胞參數(shù)a=425.8pm,則其密度為__________ g·cm-3(列出計算式即可)。

Answer 1

【答案】 [Ar]3d54s1 6 As>Ge>Ga As>Ge>Zn sp3 5∶1 它們都是具有正四面休形空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原子晶體，結(jié)合力為共價鍵，由于鍵長C-C<c-si<si-si，鍵能c-c>C-Si>Si-Si，故熔點：金剛石>立方碳化硅>晶體硅</c-si<si-si，鍵能c-c> 離子 ×107

【解析】試題分析：(1)基態(tài)鉻原子的核外有24個電子，根據(jù)能量最低等原則排布核外電子； 3d54s1都是未成對電子；(2)同周期元素從左到右第一電離能逐漸增大；非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大；(3) 氮原子的價電子對數(shù) ；單鍵為σ鍵、雙鍵中一個是σ鍵一個是π鍵；(4) 熔點：金剛石>立方碳化硅>晶體硅；它們都是原子晶體，結(jié)合力為共價鍵，鍵長C-C<C-Si<Si-Si；(5)根據(jù)氧化亞銅的熔點為1235℃分析其晶體類型；②根據(jù)均攤原則計算晶胞中亞銅離子、氧離子數(shù)，根據(jù)a=425.8pm計算1mol晶胞的體積，根據(jù)計算密度。

解析：(1)基態(tài)鉻原子的核外有24個電子，核外電子排布式為[Ar]3d54s1；3d54s1都是未成對電子，所以未成對電子數(shù)是6；(2) 同周期元素從左到右第一電離能逐漸增大，所以Ge、Ga、As的第一電離能從大到小的順序為As>Ge>Ga；非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大，所以Zn、Ge、As 電負(fù)性從大到小的順序為As>Ge>Zn；(3) 氮原子的價電子對數(shù)，所以氮原子的雜化軌道類型為sp3；單鍵為σ鍵、雙鍵中一個是σ鍵一個是π鍵，所以吡咯分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為10:2=5:1；(4)它們都是具有正四面休形空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原子晶體，結(jié)合力為共價鍵，由于鍵長C-C<C-Si<Si-Si，鍵能C-C>C-Si>Si-Si，所以熔點：金剛石>立方碳化硅>晶體硅；(5) ①根據(jù)氧化亞銅的熔點為1235℃，比原子晶體低，比分子晶體高，氧化亞銅屬于離子晶體；②根據(jù)均攤原則，晶胞中亞銅離子數(shù)是4、氧離子數(shù)是，所以晶胞的摩爾質(zhì)量是288g/mol， a=425.8pm，晶胞的體積為， = ×107 g·cm-3。