15.物質結構與性質1.【解析】(1)①鋅元素的原子序數(shù)為30,基態(tài)鋅離子的電子排布式為[Ar]3d10,則基態(tài)Zn2+的價電子排布式為3d10;②L2-所含元素C、H、O中,第一電離能同周期從左到右依次增強,第ⅡA周期第ⅤA族高于相鄰元素,同族由上到下減小,從小到大的順序為H<C<O;由結構簡式可知,配體中苯環(huán)碳原子和雙鍵碳原子雜化方式為sp2雜化,共有8個;③若在L2-上引入能與水分子形成氫鍵的羥基和氨基,有利于增強X與水分子的吸附作用,若在L2-上引入不能與水分子形成氫鍵的氯原子、甲基,不能增強X與水分子的吸附作用,故選BC;④由X晶胞的組成結構單元可知,單元結構中位于頂點的[Zn4O]6+的個數(shù)為8×18=1,位于棱上的L2-的個數(shù)為12×14=3,設晶體的密度為dg·cm-3,由X晶體具有面心立方結構,其晶胞由8個結構相似的組成單元構成可得8×(3M1+M2)NA=(a×10(2)相比Zn2+,半徑更小的Co2+與碳酸根中的氧離子作用力更強,更利于碳酸根分解為CO2,ZnCO3比CoCO3的分解溫度高。(3)H3PO3為中強酸,H3PO3分子中含1個非羥基氧原子,P原子最外層有5個電子,H3PO3的分子結構為;H3AsO3為弱酸,H3AsO3分子中不含非羥基氧原子,As原子最外層有5個電子,H3AsO3的分子結構。答案:(1)①3d10②H<C<O8③BC④8×(2)高相比Zn2+,半徑更小的Co2+與碳酸根中的氧離子作用力更強,更利于碳酸根分解為CO2(3)、2.【解析】(1)砷位于元素周期表的第4周期第ⅤA族,其基態(tài)原子核外價電子排布式為4s24p3;砷原子p軌道為半充滿狀態(tài),其第一電離能較大,所以同周期中第一電離能大于砷的元素只有Br和Kr2種。(2)CH3As(OH)2與(CH3)2AsOH兩種含砷有機酸均屬于分子晶體,CH3As(OH)2含兩個羥基,形成的氫鍵數(shù)目多,沸點高;AsO43-和AsO33-均為sp3雜化,但AsO33-比AsO43(3)①由N點原子分數(shù)坐標結合圖1可知,M點原子分數(shù)坐標為(14,14,②根據(jù)均攤法可得Li:1+12×14=4,Zn:4×18+5×12=3,Mn:4×18+1×12=1,As:4,化簡即可得LiZnmMnnAs③設晶胞棱長為anm,1個晶胞中含有4個LiZnmMnnAs,所以d·(a×10-7)3=4Ma=34Md·NA×107,則As原子與Mn原子之間的最短距離(即體對角線的14)④在LiZnAs立方晶胞中,Zn以面心立方形式堆積,Li和As分別填充在Zn原子圍成的八面體空隙和四面體空隙中,Zn位于頂點、面心,晶胞中Zn原子數(shù)目為4,結合化學式可知晶胞中Li、As原子數(shù)均為4,結合x=0、0.5和1的截面,可知Li位于晶胞的體心、棱心,而As位于18晶胞體心,只有其中4個填充As原子的18晶胞,根據(jù)幾何知識可知x=0.25或0.75,在圖4中As原子所在的截面上表示為或。答案:(1)4s24p32(2)CH3As(OH)2CH3As(OH)2與(CH3)2AsOH兩種含砷有機酸均屬于分子晶體,CH3As(OH)2含兩個羥基,形成的氫鍵數(shù)目多,沸點高>(3)①(14,14,34)②0.750.25③34④(或)0.25(或0.75)3.【解析】(1)根據(jù)二維硼烯氧化物的部分結構可知每個含有2×12=1個O原子,B原子個數(shù)為6×13=2,其化學式為B2O或(B2O)n,由圖可知B—B鍵長>B—O鍵長,因為O原子在兩個B(2)BF3、NaBH4溶于二乙二醇二甲醚[(CH3OCH2CH2)2O],加入四氫呋喃()可制得和NaF,則反應的化學方程式為4+3NaBH4+BF34+3NaF;(CH3OCH2CH2)2O在水中的溶解度大于其在苯中的溶解度,原因是(CH3OCH2CH2)2O與H2O均為極性分子,且與H2O分子間能形成氫鍵;(3)D、E之間的高度差為[(1-d)-d]cpm,由于α=120°,D、E水平面間的距離為2×[32×(23-13)]apm=33apm,D、F:8×18+2=3,Be:8×14+4=6,B:4×14+2=3,發(fā)生非氧化還原反應可知各元素化合價不變,可知O的個數(shù)為9,化學式為Be2BO3F,故設阿伏加德羅常數(shù)的值為10-10cm,根據(jù)ρ=mV=nMNAV=3×96