Question

【題目】(1)下列元素或化合物的性質(zhì)變化順序正確的是__________________

A．第一電離能：Cl＞S＞P＞Si

B．共價(jià)鍵的極性：HF＞HCl＞HBr＞HI

C．晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI

D．熱穩(wěn)定性：MgCO3＞CaCO3＞SrCO3＞BaCO3

(2)FeCl3 中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性，蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的 FeCl3 的結(jié)構(gòu)式為_________，其中 Fe 的配位數(shù)為___________________

(3)NH4H2PO4 中，電負(fù)性最高的元素是________；P的________________雜化軌道與 O的2p軌道形成______鍵。NH4H2PO4 和 LiFePO4 屬于簡單磷酸鹽，而直鏈的多磷酸鹽則是一種復(fù)雜磷酸鹽， 如：焦磷酸鈉、三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如下圖所示。這類磷酸根離子的化學(xué)式可用通式表示為 ______________（用 n 代表 P 原子數(shù)）。

(4)高溫高壓下 CO2 的晶體結(jié)構(gòu)與SiO2 相似，該晶體熔點(diǎn)比 SiO2 晶體____________（填“高”或“低”）。硅酸鹽和 SiO2 一樣，都是以硅氧四面體作為基本結(jié)構(gòu)單元，圖中表示一種含 n 個(gè)硅原子的單鏈?zhǔn)蕉喙杷岣�的結(jié)構(gòu)（投影如圖），Si 原子的雜化類型為_______________，其化學(xué)通式可表示為____________________

(5)四方晶系 CuFeS2 晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（下一頁）。Cu2＋的配位數(shù)為_______________，S2-的配位數(shù)為__已知：a＝b＝0.524 nm，c＝1.032 nm，NA 為阿伏加德羅常數(shù)的值，CuFeS2晶體的密度是_________________ gcm-3(列出計(jì)算式)。

Answer 1

【答案】BC 4 O sp3 σ (PnO3n+1)(n+2)- 高 sp3 (SiO3)n 2n- 4 4

【解析】

(1)A．第一電離能，一般與非金屬性成正比，當(dāng)電子亞層處于半滿、全滿時(shí)出現(xiàn)反常；

B．對于氫化物分子，非金屬性越強(qiáng)，鍵的極性越強(qiáng)；

C．晶格能與離子的帶電荷成正比，與離子半徑的平方成反比；

D．熱穩(wěn)定性與分解產(chǎn)物的穩(wěn)定性有關(guān)。

(2)蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的 FeCl3 的結(jié)構(gòu)式與Al2Cl6類似，由結(jié)構(gòu)可確定 Fe 的配位數(shù)。

(3)NH4H2PO4 中，電負(fù)性最高的元素也就是非金屬性最強(qiáng)的元素；P與周圍的4個(gè)O原子相連，價(jià)層電子對數(shù)為4，從而確定與 O的2p軌道形成的鍵型。由兩個(gè)已知結(jié)構(gòu)式尋找規(guī)律，得出圖中磷酸根離子的化學(xué)式通式。

(4)比較原子晶體熔點(diǎn)，可比較原子半徑，半徑越小，熔點(diǎn)越高。圖中表示一種含 n 個(gè)硅原子的單鏈?zhǔn)蕉喙杷岣�的結(jié)構(gòu)，Si 原子的價(jià)層電子對數(shù)為4，由此確定雜化類型，確定化學(xué)通式時(shí)，可采用均攤法。

(5)Cu2＋位于面心，有2個(gè)S2-與它相連；1個(gè)S2-與2個(gè)Cu2+、2個(gè)Fe2+相連。已知：a＝b＝0.524 nm，c＝1.032 nm，可求出體積，NA 為阿伏加德羅常數(shù)的值，求CuFeS2晶體的密度，只需求出1個(gè)晶胞中所含離子的數(shù)目。

(1)A．由于P原子的3p軌道半充滿，第一電離能出現(xiàn)反常，所以第一電離能：Cl＞P＞S＞Si，A不正確；

B．對于氫化物分子，非金屬性越強(qiáng)，鍵的極性越強(qiáng)，所以共價(jià)鍵的極性：HF＞HCl＞HBr＞HI，B正確；

C．晶格能與離子的帶電荷成正比，與離子半徑的平方成反比，所以晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI，C正確；

D．對于同主族元素的碳酸鹽，金屬性越強(qiáng)，其氧化物越穩(wěn)定，碳酸鹽的熱穩(wěn)定性越差，所以熱穩(wěn)定性：MgCO3<CaCO3<SrCO3<BaCO3，D不正確；

故選BC。答案為：BC；

(2)FeCl3蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在，則類似于Al2Cl6，即每個(gè)Fe與4個(gè)Cl形成共價(jià)鍵，其中有1個(gè)是配位鍵，從而得出FeCl3 的結(jié)構(gòu)式為，其中 Fe 的配位數(shù)為4。答案為：；4；

(3)NH4H2PO4 中，電負(fù)性最高的元素是O；P與周圍的4個(gè)O原子相連，價(jià)層電子對數(shù)為4，所以P的sp3雜化軌道與 O的2p軌道形成σ鍵。分析磷酸根離子中P、O原子個(gè)數(shù)的遞變規(guī)律，可得出其化學(xué)式可用通式表示為(PnO3n+1)(n+2)-。答案為：O；sp3；σ；(PnO3n+1)(n+2)-；

(4)高溫高壓下 CO2 的晶體結(jié)構(gòu)與SiO2 相似，也為原子晶體。比較原子晶體熔點(diǎn)時(shí)，可比較原子半徑，半徑越小，熔點(diǎn)越高，所以該晶體熔點(diǎn)比 SiO2 晶體高。從一種含 n 個(gè)硅原子的單鏈?zhǔn)蕉喙杷岣�的結(jié)構(gòu)圖中可以看出，每個(gè)Si與4個(gè)O相連，所以Si 原子的雜化類型為sp3，在每個(gè)結(jié)構(gòu)單元中，有1個(gè)Si、4個(gè)O，其中有2個(gè)O完全屬于此結(jié)構(gòu)單元，有2個(gè)O被兩個(gè)結(jié)構(gòu)單元共用，從而得出其化學(xué)通式可表示為(SiO3)n 2n-。答案為：高；sp3；(SiO3)n 2n-；

(5)由晶胞結(jié)構(gòu)分析可知，面心上的Cu2+與2個(gè)S2-相連，晶胞中每個(gè)Cu2+與4個(gè)S2-相連，Cu2＋的配位數(shù)為4；1個(gè)S2-與2個(gè)Cu2+、2個(gè)Fe2+相連，則每個(gè)S2-的配位數(shù)為4。晶胞中，Fe2+數(shù)為8×+4×+1=4，Cu2+數(shù)為6×+4×=4，S2-數(shù)為8，晶胞內(nèi)共含4個(gè)CuFeS2，a＝b＝0.524 nm，c＝1.032 nm，NA 為阿伏加德羅常數(shù)的值，CuFeS2晶體的密度是 gcm-3。答案為：4；4；。