Question

Ⅰ．下列說(shuō)法正確的是

 

A．溴原子的價(jià)電子排布式為3d¹⁰4s²4p⁵
B．同周期元素第一電離能從左至右依次增大，所以第一電離能Al＞Mg
C．NaCl晶體中Na⁺配位數(shù)為6，說(shuō)明Na⁺與Cl^-之間形成6個(gè)配位鍵
D．SO₂和SO₃中心原子雜化軌道類型相同，VSEPR模型相同
E．依據(jù)等電子體原理，N₃^-空間構(gòu)型可以為直線型
Ⅱ．另有一種位于周期表中ds區(qū)的元素G，該元素單質(zhì)形成的晶體晶胞如圖所示，若假設(shè)該原子半徑為r，相對(duì)原子質(zhì)量為M，則該元素單質(zhì)的密度可表示為

 

g/cm³．（用N_A表示阿伏加德羅常數(shù)）
Ⅲ．如圖表示一個(gè)晶胞，該晶胞為正立方體型，原子（或分子、離子）位于正方體的頂點(diǎn)和面心．試回答下列問(wèn)題（只需回答一種代表物即可）：
（1）若這是一個(gè)分子晶體的晶胞，其代表物質(zhì)是

 

．
（2）若這是一個(gè)金屬晶體的晶胞，其代表物質(zhì)是

 

．
（3）若這是一個(gè)不完整的金剛石晶胞，請(qǐng)你指出其它的碳原子（包括碳原子數(shù)目）在該晶胞中的位置

 

．
（4）若這是一個(gè)不完整的NaCl晶胞，且頂點(diǎn)和面心的實(shí)心球表示Na⁺，則晶胞中Cl^-位置是

 

．
（5）若這是一個(gè)不完整的CaF₂晶胞，且已知CaF₂中Ca²⁺的配位數(shù)為8，則圖中實(shí)心球是

 

（填寫“Ca²⁺”或“F^-”）．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算,元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：

分析：I．A．溴原子的價(jià)電子為其最外層電子；
B．同周期元素第一電離能從左至右依次增大，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素；
C．NaCl晶體中Na⁺配位數(shù)為6；
D．SO₂和SO₃中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)都是3，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷；
E．等電子體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似；
II．該晶胞中原子個(gè)數(shù)=8×

1

8

+6×

1

2

=4，晶胞邊長(zhǎng)=2

2

r，其體積=16

2

r³，密度=

m

V

；
III．（1）若這是一個(gè)分子晶體的晶胞，其代表物質(zhì)有干冰等；
（2）若這是一個(gè)金屬晶體的晶胞，其代表物質(zhì)是銅等；
（3）若這是一個(gè)不完整的金剛石晶胞，每個(gè)小立方體的體心上有一個(gè)碳原子；
（4）若這是一個(gè)不完整的NaCl晶胞，且頂點(diǎn)和面心的實(shí)心球表示Na⁺，則晶胞中Cl^-位置在體心和棱的中心；
（5）若這是一個(gè)不完整的CaF₂晶胞，且已知CaF₂中Ca²⁺的配位數(shù)為8，則圖中實(shí)心球是鈣離子．

解答： 解：I．A．溴原子的價(jià)電子為其最外層電子，價(jià)電子排布式為4s²4p⁵，故錯(cuò)誤；
B．同周期元素第一電離能從左至右依次增大，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，所以第一電離能Mg＞Al，故錯(cuò)誤；
C．NaCl晶體中Na⁺、Cl^-配位數(shù)都為6，二者不存在配位鍵，故錯(cuò)誤；
D．SO₂和SO₃中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)都是3，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論知，SO₂和SO₃中心原子雜化軌道類型相同，VSEPR模型相同，故正確；
E．等電子體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似，N₃^-和CO₂為等電子體，N₃^-空間構(gòu)型可以為直線型，故正確；
故選DE；
II．該晶胞中原子個(gè)數(shù)=8×

1

8

+6×

1

2

=4，晶胞邊長(zhǎng)=2

2

r，其體積=16

2

r³，密度=

m

V

=

M NA ×4

16 2 r3

g/cm³=

2 M

8NAr3

g/cm³，
故答案為：=

2 M

8NAr3

；
III．該晶胞中微粒個(gè)數(shù)=8×

1

8

+6×

1

2

=4，
（1）若這是一個(gè)分子晶體的晶胞，其代表物質(zhì)有干冰、O₂、C₆₀，故答案為：干冰、O₂、C₆₀；
（2）若這是一個(gè)金屬晶體的晶胞，其代表物質(zhì)有銅、Ag、Au，故答案為：銅、Ag、Au；
（3）若這是一個(gè)不完整的金剛石晶胞，四個(gè)碳原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，所以每個(gè)小立方體的體心上有一個(gè)碳原子，故答案為：其它4個(gè)碳原子位于四個(gè)互不相鄰的小立方體的中心；
（4）若這是一個(gè)不完整的NaCl晶胞，且頂點(diǎn)和面心的實(shí)心球表示Na⁺，氯化鈉晶胞中鈉離子和氯離子間隔存在，則晶胞中Cl^-位置在體心和棱的中心，故答案為：體心和12條棱的中心；
（5）若這是一個(gè)不完整的CaF₂晶胞，且已知CaF₂中Ca²⁺的配位數(shù)為8，F(xiàn)離子位于晶胞內(nèi)部，且每個(gè)氟離子的配位數(shù)是4，每個(gè)氟離子連接一個(gè)頂點(diǎn)和相鄰四個(gè)面心上鈣離子，則圖中實(shí)心球是Ca²⁺，故答案為：Ca²⁺．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了晶胞的計(jì)算，明確晶胞結(jié)構(gòu)再利用均攤法計(jì)算晶胞中存在的微粒個(gè)數(shù)，利用密度公式計(jì)算晶胞密度，晶胞密度和配位數(shù)的計(jì)算是學(xué)習(xí)難點(diǎn)．