Question

【題目】（化學(xué)---選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)）

（1）中原子的雜化軌道類型為____________，分子空間構(gòu)型為________________。

（2）已知：硼酸的電離方程式為，試依據(jù)上述反應(yīng)寫出的結(jié)構(gòu)式____________________。

（3）鈦鐵礦經(jīng)過等多種物質(zhì)處理后會(huì)生成等中間產(chǎn)物。

①晶體中存在_________________（填字母代號(hào)）。

A. 離子鍵 B. 鍵 C. 鍵 D.氫鍵

②為粘稠狀、難揮發(fā)性的強(qiáng)酸，而是易揮發(fā)性的強(qiáng)酸，其原因是____________________。

（4）是離子晶體，其晶格能可通過下圖的循環(huán)計(jì)算得到。

可知，原子的第一電子親和能為___________,晶格能為______________。

（5）可用于制造高溫發(fā)熱元件，其在高溫時(shí)具有立方晶型，晶胞如圖所示。

已知晶胞參數(shù)為，阿伏加德羅常數(shù)的值為，則原子與原子之間的最短距離為_______；的密度為_______________________（列式表示）。

Answer 1

【答案】 平面正三角形 分子之間容易形成氫鍵，而易形成分子內(nèi)氫鍵，造成分子間作用力減弱，易揮發(fā) 142 3902 或

【解析】

綜合應(yīng)用雜化、分子空間構(gòu)型、化學(xué)鍵、第一電子親合能、晶格能、氫鍵、晶胞等概念或理論分析解答問題。

（1）分子中，中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為(3+3)/2=3，即B原子形成3個(gè)鍵，沒有孤對(duì)電子，原子的雜化軌道類型為雜化，分子空間構(gòu)型為平面三角形。

（2）和位于同一主族，形成化合物的結(jié)構(gòu)具有相似性，的結(jié)構(gòu)式為

。

（3）①晶體中，TiO2+、SO42-之間有離子鍵，陰、陽離子內(nèi)都有鍵，SO42-內(nèi)硫原子的3d空軌道接受氧原子的孤電子對(duì)形成d-p 配鍵（超中學(xué)要求），故選ABC。

②形成分子間氫鍵，增強(qiáng)了分子間相互作用，使其難揮發(fā)。而形成分子內(nèi)氫鍵，減弱了分子間相互作用，故其易揮發(fā)。

（4）第一電子親合能是指1mol氣態(tài)原子獲得電子形成負(fù)一價(jià)陰離子所放出的能量，圖中原子的第一電子親和能為142；離子晶體的晶格能是指氣態(tài)陰陽離子形成1 mol離子晶體所放出的能量，圖中晶格能為3092。

（5）中Zr、O元素的化合價(jià)分別是+4、－2價(jià)，晶胞中Zr的配位數(shù)為8，則O的配位數(shù)為4，即氧原子位于最鄰近的4個(gè)鋯原子圍成的正四面體中心。若晶胞體心有一個(gè)鋯原子，則晶胞體對(duì)角線為、原子之間最短距離的4倍。故原子與原子之間的最短距離為 nm＝ nm。

1個(gè)晶胞有4個(gè)“”，質(zhì)量m＝(4/NA)×123g，體積V＝(a×10-7cm)3，故密度ρ＝m/V＝ 。