Question

碳族元素包括C、Si、Ge、Sn、Pb．
（1）碳納米管由單層或多層石墨層卷曲而成，其結構類似于石墨晶體，每個碳原子通過______雜化與周圍碳原子成鍵，多層碳納米管的層與層之間靠______結合在一起．
（2）CH₄中共用電子對偏向C，SiH₄中共用電子對偏向H，則C、Si、H的電負性由大到小的順序為______．
（3）用價層電子對互斥理論推斷SnBr₂分子中Sn-Br鍵的鍵角______120°（填“＞”“＜”或“=”）
（4）鉛、鋇、氧形成的某化合物的晶胞結構是：Pb⁴⁺處于立方晶胞頂點，Ba²⁺處于晶胞中心，O^2-處于晶胞棱邊中心．該化合物化學式為______，每個Ba²⁺與______個O^2-配位．

Answer 1

解：（1）石墨每個碳原子用SP²雜化軌道與鄰近的三個碳原子以共價鍵結合，形成無限的六邊形平面網(wǎng)狀結構，每個碳原子還有一個與碳環(huán)平面垂直的未參與雜化的2P軌道，并含有一個未成對電子，這些平面網(wǎng)狀結構再以范德華力結合形成層狀結構．因碳納米管結構與石墨類似．
故答案為：SP² ；范德華力；
（2）根據(jù)共用電子對偏向電負性大的原子，已知CH₄中共用電子對偏向C，SiH₄中共用電子對偏向H，故有C＞H＞Si，
故答案為：C＞H＞Si；
（3）SnBr₂分子中，Sn原子的價層電子對數(shù)目是=3，配位原子數(shù)為2，故Sn含有孤對電子，SnBr₂空間構型為V型，鍵角小于120°，故答案為：＜；
（4）根據(jù)均攤法可知，每個晶胞含有Pb⁴⁺：8×8=1個，Ba²⁺：1個，O^2-：12×=3個，故化學式為PbBaO₃，Ba²⁺ 處于晶胞中心，只有一個，O^2-處于晶胞棱邊中心，共有12個，故每個Ba²⁺與12個O^2-配位．
故答案為：PbBaO₃；12．
分析：（1）石墨是層狀結構的，每層每個C原子與周圍的三個碳原子成σ鍵，鍵角為120°（這些都是實驗數(shù)據(jù)得出的），根據(jù)價層電子對互斥理論分析；
（2）根據(jù)吸電子能力強的原子電負性大分析；
（3）首先判斷價層電子對數(shù)目和有無孤電子對，進而判斷分子的空間構型；
（4）利用均攤法計算該化合物的化學式．
點評：此知識點為選修內(nèi)容，本題綜合考查了原子雜化方式、電負性、價層電子對互斥理論、晶胞結構等知識，知識點全面，突出主干知識，題目難度中等，學生在學習過程中重點在于能利用模型解決問題，側重于方法．