观察如图1所示的部分图形,并按要求回答下列问题

观察如图1所示的部分图形,并按要求回答下列问题

(1)由金刚石晶体结构和晶胞图知,金刚石是原子晶体,晶体中碳原子取______
杂化轨道形成σ键,每个晶胞中含碳原子数为______个.
(2)白磷分子(P4)中键角为______,分子的空间结构为______,每1mol白磷分子含______mol P-P共价键.若将1分子白磷中所有P-P键打开并各插入一个氧原子所得氧化物的分子式为______,若每个P原子的孤对电子再与氧原子配位,就可得到磷的另一种氧化物______(填分子式).
(3)由SiO2晶体结构知SiO2晶体是______晶体,每1mol SiO2晶体含______mol Si-O共价键.
(4)已知CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体相似,(如图2)但CaC2晶体中哑铃形C22-的存在,使晶胞沿一个方向拉长,则CaC2晶体中Ca2+配位数(C.N)为______.C22-与O22+互为等电子体,O22+的电子式为______,1molO22+中含π键数目为______.
(5)晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体.其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角,每个顶角各有一个原子,观察图形回答.这个基本结构单元由______个硼原子组成,共含有______个B-B键.
(6)若测得mg NaCl固体的体积为Vcm3,已知NaCl晶体中,靠得最近的Na+、Cl-间的距离为a cm,则阿佛加德罗常数NA的表达式为
[58.5×V2ma3
Wien01 1年前 已收到1个回答 举报

cathasky 幼苗

共回答了14个问题采纳率:78.6% 举报

解题思路:(1)在金刚石晶体中C原子周围有4个σ键,所以C的杂化方式为:SP3,根据均摊法算得晶胞中碳原子数目为:
1/8
+6×
1
2
+4
=8,据此答题;
(2)在白磷分子(P4)中,P原子在由4个P原子构成的正四面体上,以P-P单键作用,所以键角为60°,分子的空间结构为正四面体,每1mol白磷分子含6mol P-P共价键,若将1分子白磷中所有P-P键打开并各插入一个氧原子(即1分子中可插入6个O原子)所得氧化物的分子式为P4O6,由于每个P原子形成三个共价键,所以每个P原子还有一对孤对电子,若每个P原子的孤对电子再与氧原子配位,就还可再结合4个O原子,所以可得到磷的另一种氧化物P4O10,据此答题;
(3)因为SiO2晶体是由Si原子和O原子通过共价键相互作用而构成的,所以是原子晶体,Si原子最外层有四个电子,可以形成四个Si-O键,所以每1mol SiO2晶体含 4mol Si-O共价键,据此答题;
(4)由CaC2晶体的晶胞结构图可以看出在每个Ca2+周围距离最近的C22-在同一层上的四个,所以Ca2+的配位数是4,因为C22-与O22+互为等电子体,等电子体的结构相似,故O22+的电子式与C22-的电子式相似,含有2个π键,所以O22+的电子式为,在1个O22+含有2个π键,故1 mol O22+中,含有2NA个 π键,据此答题;
(5)根据晶体硼的基本结构单元图可知,基本结构单元中含有20个正三角形,每个顶角各有一个原子,每个顶点被5个正三角形共用,所以基本结构单元中含有硼原子个数为
20×3
5]=12,每个B-B键被两个三角形共用,所以B-B键(即基本结构单元的棱边数)为:[20×3/2]=30;据此答题;
(6)根据NaCl的质量和体积求得密度,再由密度和晶胞的体积计算出一个NaCl晶胞的质量,根据1molNaCl的质量、摩尔质量和阿伏加德罗常数的关系计算阿伏加德罗常数.

(1)在金刚石晶体中C原子周围有4个σ键,所以C的杂化方式为sp3,根据均摊法算得晶胞中碳原子数目为:8×
1/8+6×
1
2+4=8,故答案为:sp3;8;
(2)在白磷分子(P4)中,P原子在由4个P原子构成的正四面体上,以P-P单键作用,所以键角为60°,分子的空间结构为正四面体,每1mol白磷分子含6mol P-P共价键,若将1分子白磷中所有P-P键打开并各插入一个氧原子(即1分子中可插入6个O原子)所得氧化物的分子式为P4O6,由于每个P原子形成三个共价键,所以每个P原子还有一对孤对电子,若每个P原子的孤对电子再与氧原子配位,就还可再结合4个O原子,所以可得到磷的另一种氧化物P4O10
故答案为:60°;正四面体;6;P4O6;P4O10
(3)因为SiO2晶体是由Si原子和O原子通过共价键相互作用而构成的,所以是原子晶体,Si原子最外层有四个电子,可以形成四个Si-O键,所以每1mol SiO2晶体含 4mol Si-O共价键,故答案为:原子;4;
(4)由CaC2晶体的晶胞结构图可以看出在每个Ca2+周围距离最近的C22-在同一层上的四个,所以Ca2+的配位数是4,因为C22-与O22+互为等电子体,等电子体的结构相似,故O22+的电子式与C22-的电子式相似,含有2个π键,所以O22+的电子式为,在1个O22+含有2个π键,故1 mol O22+中,含有2NA个 π键,
故答案为:4;;2NA个;
(5)根据晶体硼的基本结构单元图可知,基本结构单元中含有20个正三角形,每个顶角各有一个原子,每个顶点被5个正三角形共用,所以基本结构单元中含有硼原子个数为
20×3
5]=12,每个B-B键被两个三角形共用,所以B-B键(即基本结构单元的棱边数)为:[20×3/2]=30,
故答案为:12;30;
(6)根据NaCl的质量和体积求得NaCl的密度为[m/V]g/cm3,NaCl晶胞的体积为(2a)3cm3
则NaCl晶胞的质量为:[m/V]g/cm3×(2a)3cm3=[m/V]×(2a)3g,一个NaCl晶胞含4个“NaCl”,
而每个“NaCl”的质量为
M(NaCl)
NA,根据[m/V]×(2a)3=4×[58.5
NA,得NA=
4×58.5×V
m×(2a)3=
58.5×V
2ma3,
故答案为:
58.5×V
2ma3.

点评:
本题考点: 晶胞的计算;判断简单分子或离子的构型;配合物的成键情况.

考点点评: 本题主要考查了晶胞的计算、简单离子分子的构型、晶体的结构等知识,中等难度,解题关键要熟练掌握基础知识的灵活运用.

1年前

10
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.389 s. - webmaster@yulucn.com