Question

（1）中國(guó)古代四大發(fā)明之一--黑火藥，它的爆炸反應(yīng)為：2KNO₃+3C+S→A+N₂↑+3CO₂↑（已配平）
①除S外，其余元素的電負(fù)性從大到小依次為

 

．
②在生成物中，A的晶體類型為

 

；含極性共價(jià)鍵的分子中中心原子的雜化軌道類型為

 

．
③已知CN^-與N₂為等電子體，推算HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為

 

．
（2）原子序數(shù)小于36的元素Q和T，在周期表中既處于同一周期又位于同一族，且原子序數(shù)T比Q多2．T的基態(tài)原子外圍電子（價(jià)電子）排布式為

 

，Q²⁺的未成對(duì)電子數(shù)是

 

．
（3）用價(jià)層電子對(duì)互斥理論（VSEPR）判斷下列分子或離子的空間構(gòu)型①H₂S：

 

，②ClO₄^-：

 

．
（4）下列圖象是從NaCl或CsCl晶體結(jié)構(gòu)圖中分割出來(lái)的部分結(jié)構(gòu)圖如圖1，試判斷NaCl晶體結(jié)構(gòu)的圖象是

 

．

（5）在Ti的化合物中，可以呈現(xiàn)+2、+3、+4三種化合價(jià)，其中以+4價(jià)的Ti最為穩(wěn)定．偏鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好，介電常數(shù)高，在小型變壓器、話筒和擴(kuò)音器中都有應(yīng)用．偏鈦酸鋇晶體中晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，它的化學(xué)式是

 

，其中Ti⁴⁺的氧配位數(shù)為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,晶胞的計(jì)算

專題：

分析：（1）①非金屬性越強(qiáng)，則電負(fù)性越強(qiáng)；
②利用質(zhì)量守恒定律來(lái)判斷出A的化學(xué)式，然后判斷晶體類型；含極性共價(jià)鍵的分子為CO₂，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)判斷；
③等電子體的結(jié)構(gòu)相同，根據(jù)氮?dú)獾慕Y(jié)構(gòu)分析；
（2）原子序數(shù)小于36的元素Q和T，在周期表中既處于同一周期又位于同一族，則Q、T處于第Ⅷ族，且原子序數(shù)T比Q多2，則Q為Fe元素，T為Ni元素，再經(jīng)過(guò)核外電子排布規(guī)律解答；
（3）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定其空間構(gòu)型，價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)，據(jù)此分析解答；
（4）根據(jù)氯化鈉晶體中鈉離子或氯離子的配位數(shù)判斷其結(jié)構(gòu)圖是否正確，鈉離子或氯離子的配位數(shù)都是6；
（5）由晶胞的結(jié)構(gòu)可知，根據(jù)均攤法可以進(jìn)行計(jì)算出晶胞中含有各種原子的個(gè)數(shù)，進(jìn)而確定化學(xué)式，據(jù)此答題．

解答： 解：（1）①非金屬性越強(qiáng)，則電負(fù)性越強(qiáng)，非金屬性：O＞N＞C＞K，則電負(fù)性O(shè)＞N＞C＞K，故答案為：O＞N＞C＞K；
②由化學(xué)方程式為S+2KNO₃+3C→X+N₂↑+3CO₂↑，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后元素種類、原子個(gè)數(shù)相等，則A的化學(xué)式為K₂S，屬于離子晶體；含極性共價(jià)鍵的分子為CO₂，二氧化碳的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，則含有2個(gè)價(jià)層電子對(duì)，所以C原子為sp雜化；
故答案為：離子晶體；sp；
③CN^-與N₂結(jié)構(gòu)相似，C原子與N原子之間形成三鍵，則HCN分子結(jié)構(gòu)式為H-C≡N，三鍵中含有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵，單鍵屬于σ鍵，故HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1：1，
故答案為：1：1；
（2）原子序數(shù)小于36的元素Q和T，在周期表中既處于同一周期又位于同一族，則Q、T處于第Ⅷ族，且原子序數(shù)T比Q多2，則Q為Fe元素，T為Ni元素，Ni元素是28號(hào)元素，Ni原子價(jià)電子排布式為3d⁸4s²，F(xiàn)e²⁺的核外電子排布式為1s²4s²2p⁶3s²3d⁶，3d能級(jí)有4個(gè)單電子，
故答案為：3d⁸4s²；4；
（3）①H₂S分子中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+2=4，而中心原子外圍只有兩個(gè)原子所以含有2個(gè)孤電子對(duì)，即H₂S為V型結(jié)構(gòu)，②ClO₄^-離子中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=4+0=4，中心原子外圍有四個(gè)原子所以不含有孤電子對(duì)，即ClO₄^-為正四面體結(jié)構(gòu)，
故答案為：V型；正四面體；
（4）由于在NaCl晶體中，每個(gè)Na⁺周圍同時(shí)吸引著最近的等距離的6個(gè)Cl^-同樣每個(gè)Cl^-周圍同時(shí)吸引著最近的等距離的6個(gè)Na⁺，圖②中符合條件，圖③中選取其中一個(gè)離子，然后沿X、Y、Z三軸切割得到6個(gè)等距離的且最近的帶相反電荷的離子，所以其配位數(shù)也是6，故符合條件，
故選②③；
（5）由晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知，Ba在立方體的中心，完全屬于該晶胞；Ti處于立方體的8個(gè)頂點(diǎn)，每個(gè)Ti有

1

8

屬于該晶胞；O處于立方體的12條棱的中點(diǎn)，每個(gè)O有

1

4

屬于該晶胞．即晶體中N（Ba）：N（Ti）：N（O）=1：（8×

1

8

）：（12×

1

4

）=1：1：3，所以化學(xué)式為：BaTiO₃，
在晶胞中與鈦離子距離最近的是氧原子，分布在與鈦相連的棱邊的中點(diǎn)上，而與一個(gè)鈦相連的邊有六個(gè)，所以鈦的配位數(shù)為6，
故答案為：BaTiO₃； 6．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電負(fù)性、晶體類型的判斷、雜化軌道、等電子體、分子空間構(gòu)型、均攤法算晶胞的組成等，難度中等，注意對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握，注意把握等電子體原理，看清晶胞在有關(guān)原子所在的位置．