Question

决定物质性质的重要因素是物质结构，请回答下列问题：

（1）某Cr的配合物K[Cr(C₂O₄)₂(H₂O)₂]中，配体有_____________种，配位原子是_____________；与C₂O₄^2-互为等电子体的分子是(填化学式)_____________；

（2）CaO晶胞如图1所示，CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为：CaO：3401kJ/mol、NaCl：786kJ/mol． 导致两者晶格能差异的主要原因_____________。

（3）汽车安全气囊的产生药剂主要含有NaN₃、Fe₂O₃、KClO₄、NaHCO₃等物质，在NaN₃固体中，阴离子的立体构型为_____________。

（4）从不同角度观察MoS₂的晶体结构见图2，已知：Mo元素基态原子的价电子排布式为4d⁵5s¹。

①下列说法正确的是_____________

A．晶体硅中硅原子的轨道杂化类型为sp²

B．电负性：C＜S

C．晶体硅和C₆₀比较，熔点较高的是C₆₀

D．Mo位于第五周期VIB族

E．MoS₂的晶体中每个Mo原子周围距离最近的S原子数目为4

F．MoS₂的晶体中Mo-S之间的化学键为极性键、配位键、范德华力

②根据MoS₂的晶体结构回答：MoS₂纳米粒子具有优异的润滑性能，其原因是_____________

     

（5）铁和镁组成的合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图甲(黑球代表铁，白球代表镁)．则该化学式为_____________，若该合金用M表示，某中储氢镍电池(MH-Ni电池)的结构如图乙所示。其电池反应为：MH+NiOOHNi(OH)₂+M。下列有关说法不正确的是_____________。

A．放电时正极反应为：NiOOH + H₂O + e^-=Ni(OH)₂+ OH^-

B．放电时电子由b极到a极

C．充电时负极反应为：MH+OH^--e^-=H₂O+M

D．M的的储氢密度越大.电池的比能量越高

（6）砷化镓属于第三代半导体，它能直接将电能转变为光能，砷化镓灯泡寿命是变通灯泡的100倍，而耗能只有其10%，推广砷化镓等发光二极管(LED)照明，是节能减排的有效举措。已知砷化镓的晶胞结构如图，晶胞参数α=565pm。

砷化镓的晶胞密度=_____________g/cm³(列式并计算)，m位置Ga原子与n位置As原子之间的距离为_____________pm(列式表示)。

Answer

（1）2；O；N2O4；（2）晶体中阴阳离子所带电荷数CaO大于NaCl；（3）直线型；（4）①BD；

②MoS2具有层状结构，Mo与S同层间以共价键结合，层与层之间通过范德华力结合，在外力作用下层与层间易发生相对滑动（5）FeMg2或Mg2Fe；BC；（6）=5.34；

【解析】

试题分析：（1）Cr的配合物K[Cr(C2O4)2(H2O)2]中，配体有2种，分别是C2O42-、H2O，配位原子都是O原子；与C2O42-互为等电子体的分子具有相同的原子数和价电子数，该分子为N2O4，故答案为：2；O；N2O4；

（2）CaO晶体中离子均为二价离子，所带电量较Na+、Cl-大，晶格能较大，故答案为：晶体中阴阳离子所带电荷数CaO大于NaCl；

（3）在NaN3固体中，阴离子为N3-，离子中有16个价电子，所以与CO2互为等电子体，根据等电子体结构相似可知，N3-的立体构型为直线型，故答案为：直线型；

（4）①A、晶体硅中每个硅原子和4个硅原子能形成4个共价键，所以每个硅原子含有4个σ键且不含孤电子对，含有4个共价键的原子采用sp3杂化，故A错误；B、元素的非金属性越强其电负性越大，S元素的非极性大于C元素，所以电负性：C＜S，故B正确；C、硅晶体属于原子晶体，C60晶体中存在分子间作用力，所以硅晶体熔点高于C60，故C错误；D、Mo元素基态原子的价电子排布式为4d55s1，表明Mo是42号元素，位于第五周期VIB族，故D正确；E、根据右边图知，每个Mo原子周围距离最近的S原子数目是6，故E错误；F、提供空轨道和提供孤电子对的原子间易形成配位键，配位键属于共价键，不同元素之间易形成的配位键属于极性共价键，范德华力不属于化学键，故F错误；故答案为：BD；

②MoS2结构和石墨相似，根据图片知，MoS2具有层状结构，Mo和S同层间以共价键结合，层与层之间通过范德华力结合，外力作用层与层易发生相对滑动，故答案为：MoS2具有层状结构，Mo与S同层间以共价键结合，层与层之间通过范德华力结合，在外力作用下层与层间易发生相对滑动

（5）Fe位于面心和顶点，数目为：6×+8×=4，Mg原子位于体心，数目为8，则其化学式为：FeMg2或Mg2Fe；A、根据图示，放电时正极发生还原，电极反应为：NiOOH + H2O + e-=Ni(OH)2+ OH-，正确；B、放电时电子从负极经过导线到正极，即由a极到b极，错误；C、充电时负极，连接电源负极，作阴极，发生还原反应，错误；D、M的的储氢密度越大，电池的比能量越高，正确；故选BC，故答案为：FeMg2或Mg2Fe；BC；

（6）晶胞的边长为565pm，所以晶胞的体积为（565pm）3，所以晶体的密度为g/cm3=g/cm3=5.34g/cm3，晶胞的边长为565pm，所以晶胞的体对角线为×565pm，m位置Ga原子与n位置As原子之间的距离应为晶胞体对角线的，所以Ga原子与As原子之间的距离为××565pm，故答案为：5.34；××565。

【考点定位】考查物质结构与性质

【名师点晴】本题考查较综合，涉及原子杂化方式的判断、离子空间构型的判断、氢键等知识点。推断各元素为解答关键。根据价层电子对互斥理论确定原子杂化方式及空间构型，注意掌握原子结构与元素周期律、元素周期律的关系，（4）（6）为难点，需要明确均摊法在晶胞计算中的应用。