Question

用序號填空：
（1）有下列六種物質(zhì)：①NaOH晶體②鍺晶體③P₄O₆晶體④CaF₂晶體⑤硫（S₈）晶體⑥碳化硅晶體．其中屬于離子晶體的是

 

，屬于分子晶體的是

 

，屬于原子晶體的是

 

．
（2）有下列分子：HCN、P₄、SO₃、PCl₃、BF₃，其中屬于極性分子的是

 

．
（3）有下列分子或離子：SO₃、H₂O、SO₃^2-、CO₃^2-，其中VSEPR模型為平面三角形的是

 

，中心原子的雜化軌道類型屬于sp³雜化的是

 

．
（4）實驗證明：KCl、MgO、CaO、TiN這四種晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似（如圖所示），已知部分離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表：

離子晶體	NaCl	KCl	CaO
晶格能/kJ?mol-1	786	715	3401

則KCl、MgO、CaO、TiN四種晶體的熔點從高到低的順序是

 

．
其中MgO晶體中一個Mg²⁺周圍和它最鄰近且等距離的Mg²⁺有

 

個．

Answer 1

考點：晶胞的計算,晶體熔沸點的比較,極性分子和非極性分子,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）由陰陽離子構(gòu)成的晶體屬于離子晶體，由分子構(gòu)成的晶體屬于分子晶體，由原子構(gòu)成的晶體屬于原子晶體，根據(jù)晶體的構(gòu)成微粒判斷晶體類型；
（2）對于ABn型分子，A原子的最外層電子，若完全成鍵，屬于非極性分子，若不完全成鍵，則屬于極性分子，對于其它的看正負電荷分布是否重合；
（3）VSEPR模型為平面三角形中心原子的價層電子對數(shù)是3；根據(jù)sp³雜化的中心原子的價層電子對的數(shù)目是4，據(jù)此判斷；
（4）晶格能越大熔點越高；根據(jù)MgO晶胞的結(jié)構(gòu)，可以確定一個Mg²⁺周圍和它最鄰近且等距離的Mg²⁺有數(shù)目；

解答： 解：（1）①NaOH晶體是由鈉離子和氫氧根離子構(gòu)成的，為離子晶體；
  ②鍺晶體是由金屬鍺離子和自由電子構(gòu)成，為金屬晶體；
③P₄O₆晶體是由P₄O₆分子構(gòu)成的，為分子晶體；
④CaF₂晶體是由鈣離子和氟離子構(gòu)成的，為離子晶體；
⑤硫（S₈）晶體是由S₈分子構(gòu)成的，為分子晶體；
⑥碳化硅晶體是由碳原子和硅原子構(gòu)成的，且原子之間是通過共價鍵作用，為原子晶體；
所以屬于離子晶體的是①④；屬于分子晶體的是③⑤，屬于原子晶體的是⑥，故答案為：①④；③⑤；⑥；
（2）HCN分子中分子不對稱，電荷分布不均勻，為極性分子；P₄分子中P-P鍵為非極性鍵，所以分子為非極性分子；SO₃中S元素化合價為+6，S原子最外層6個電子全部成鍵，為非極性分子；PCl₃中P元素化合價為+3，P原子最外層5個電子未全部成鍵，為極性分子；BF₃中B元素化合價為+3，B原子最外層3個電子全部成鍵，為非極性分子；故答案為：HCN、PCl₃；
（3）SO₃中S原子的價層電子對為

6

2

=3，VSEPR模型為平面三角形，中心原子的雜化方式為sp2雜化，H₂O中的O原子的價層電子對為

6+1×2

2

=4，VSEPR模型為正四面體，中心原子的雜化方式為sp3雜化，SO₃^2-中S原子的價層電子對為

6+2

2

=4，VSEPR模型為正四面體，中心原子的雜化方式為sp3雜化，CO₃^2-中C原子的價層電子對為

4+2

2

=3，VSEPR模型為平面三角形，中心原子的雜化方式為sp2雜化，故答案為：SO₃、CO₃^2-；H₂O、SO₃^2-；
（4）KCl、MgO、CaO、TiN這4種晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似，TiN中離子都帶3個單位電荷，MgO、CaO中離子都帶2個單位電荷，KCl中離子都帶1個單位電荷，離子半徑Cl^-＜O^2-＜N^3-，Mg²⁺＜Ca²⁺＜K⁺，高價化合物的晶格能遠大于低價離子化合物的晶格，晶格能TiN＞MgO＞CaO＞KCl，故熔點TiN＞MgO＞CaO＞KCl；在MgO晶胞中Mg²⁺周圍有六個O^2-，O^2-周圍有六個Mg²⁺，根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可以看出，如果以體心上一個Mg²⁺為究對象，和它最鄰近且等距離的Mg²⁺分布在晶胞每個棱邊中點上，共有12個，故答案為：TiN＞MgO＞CaO＞KCl；  12；

點評：本題主要考查了晶體類型的判斷、分子的空間構(gòu)型、分子的極性、晶體的性質(zhì)與晶體結(jié)構(gòu)等知識，難度中等．