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CdSnAs2是一种高迁移率新型热电材料,回答下列问题:(1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成S...

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问题详情:

CdSnAs2是一种高迁移率CdSnAs2是一种高迁移率新型热电材料,回答下列问题:(1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成S...新型热电材料,回答下列问题:

(1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常压下SnCl4为无*液体,SnCl4空间构型为_____________,其固体的晶体类型为_____________。

(2)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为_____________(填化学式,下同),还原*由强到弱的顺序为____________,键角由大到小的顺序为_____________。

(3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示,1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有_________mol,该螯合物中N的杂化方式有__________种。

CdSnAs2是一种高迁移率新型热电材料,回答下列问题:(1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成S... 第2张

(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,称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。

坐标

原子

x

y

z

Cd

0

0

0

Sn

0

0

0.5

As

0.25

0.25

0.125

CdSnAs2是一种高迁移率新型热电材料,回答下列问题:(1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成S... 第3张

一个晶胞中有_________个Sn,找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn_________(用分数坐标表示)。CdSnAs2

晶体中与单个Sn键合的As有___________个。

【回答】

    (1). 正四面体形;    (2). 分子晶体    (3). NH3、AsH3、PH3    (4). AsH3、PH3、NH3    (5). NH3、PH3、AsH3    (6). 6    (7). 1    (8). 4    (9). (0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0)    (10). 4

【解析】

【分析】

(1)利用价层电子对数确定SnCl4的分子构型;由于常温下SnCl4为液体,故SnCl4为分子晶体;

(2)结构相似CdSnAs2是一种高迁移率新型热电材料,回答下列问题:(1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成S... 第4张分子,相对分子质量越大物质的熔沸点越高,另外分子间能形成*键的物质,熔沸点则较高,键角的大小取决于中心原子的杂化类型、孤电子对数、成键电子对与成键电子对之间的斥力大小;

(3)由该物质的结构简式可知,螯合作用配位成环,故1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6个,Cd—NO2那个不算;该螯合物中N原子的杂化方式为sp2杂化;

(4)结合部分原子的分数坐标,结合晶胞结构图,确定各原子在晶胞中位置,找出相应原子。

【详解】(1)Sn为第ⅣA族元素,由于常温下SnCl4为液体,故SnCl4为分子晶体;SnCl4分子中中心原子的孤电子对数=CdSnAs2是一种高迁移率新型热电材料,回答下列问题:(1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成S... 第5张=0,CdSnAs2是一种高迁移率新型热电材料,回答下列问题:(1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成S... 第6张键电子对数为4,价层电子对数为4,故SnCl4分子的空间构型为正四面体形;

(2)NH3、PH3、AsH3的结构相似,结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越强,物质的沸点越高,但是NH3分子间能形成*键,故这三种物质的沸点NH3>AsH3>PH3;N、P、As这三种元素位于元素周期表中第ⅤA族,原子序数依次增大,同一主族从上到下,随着核电荷数的增加,原子半径逐渐增大,非金属*逐渐减弱,*化物的还原*逐渐增强,故这三种物质的还原*由强到弱的顺序为AsH3>PH3>NH3;NH3、PH3、AsH3中中心原子都是sp3杂化,都有1对孤电子对,中心原子的电负*越小,成键电子对之间的斥力越小,成键电子对之间的斥力越小,键角越小,所以这三种物质 键角由大到小的顺序为NH3>PH3>AsH3;

(3)由该物质的结构简式和分析,根据题意“含有多个配位原子的配体与同一中心离子或原子通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物”,故该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6mol,Cd—NO2那个不算;该螯合物中N原子的杂化方式都是sp2杂化,故该物质中N的杂化方式有1种;

(4)由部分Cd原子的分数坐标为(0,0,0),可知8个Cd在晶胞的顶点,4个Cd在晶胞的面心,1个在晶胞的体心;部分Sn原子的分数坐标为(0,0,0.5),4个Sn在晶胞的棱上,6个Sn在晶胞的面心;部分As原子的分数坐标为(0.25,0.25,0.125),8个As在晶胞的体心;所以1个晶胞中Sn的个数为CdSnAs2是一种高迁移率新型热电材料,回答下列问题:(1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成S... 第7张 ;距离Cd(0,0,0)最近的Sn是(0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0);由晶胞结构图可知,CdSnAs2晶体中与单个Sn结合的As有4个。

【点睛】本题考查轨道杂化类型的判断,分子构型,物质熔沸点大小比较,键角大小的比较,配位数的计算,晶胞的计算等知识,立足课本进行适当拓展,但整体难度不大。难点仍然是晶胞的有关判断与计算,晶胞中原子的数目往往采用均摊法:①位于晶胞顶点的原子为8个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/8;②位于晶胞面心的原子为2个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/2;③位于晶胞棱心的原子为4个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/4;④位于晶胞体心的原子为1个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1。

知识点:高考试题

题型:填空题

TAG标签:#1Sn #Cl2 #CdSnAs2 #SN #迁移率 #
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