Question

【題目】確定物質(zhì)性質(zhì)的重要因素是物質(zhì)結(jié)構(gòu)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)A、B、C、D為四種晶體，性質(zhì)如下：

A．固態(tài)、液態(tài)時(shí)均不導(dǎo)電，熔點(diǎn)-120 ℃，能溶于CS2

B．固態(tài)、液態(tài)時(shí)大多不導(dǎo)電，硬度很大，熔點(diǎn)為3500 ℃

C．固態(tài)和熔融態(tài)時(shí)都能導(dǎo)電，能溶于鹽酸

D．固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，液態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，可溶于水

試推斷它們的晶體類型：

A．______； B．______； C．_____； D．_____。

(2)實(shí)驗(yàn)證明：KCl、MgO、CaO、TiN這4種晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似(如下圖所示，其中TiN中N呈－3價(jià))，已知其中3種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表：

離子晶體	KCl	MgO	CaO
晶格能/kJ·mol-1	715	3791	3401

則該4種離子晶體的熔點(diǎn)從高到低的順序是______。

(3)某離子X+中所有電子正好充滿K、L、M三個(gè)電子層，它與N3-形成晶體的結(jié)構(gòu)如下圖所示。X的元素名稱是_____，X+的價(jià)電子排布式為_____，與同一個(gè)N3-相連的X+有_____個(gè)，這幾個(gè)X+所形成的空間構(gòu)型為_____。

Answer 1

【答案】分子晶體 原子晶體 金屬晶體 離子晶體 TiN＞MgO＞CaO＞KCl 銅 3d10 6 正八面體

【解析】

(1)根據(jù)各類晶體性質(zhì)變化規(guī)律分析判斷晶體類型；

(2)離子晶體的晶格能越大其熔點(diǎn)越高，晶格能與離子電荷成正比，與離子半徑成反比，據(jù)此判斷四種物質(zhì)熔點(diǎn)高低；

(3) K、L、M三個(gè)電子層全充滿的X+中原子序數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)+電荷數(shù)，據(jù)此確定該元素，根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律書(shū)寫(xiě)該離子的價(jià)電子排布式；采用X、Y、Z三軸切割的方法確定X+個(gè)數(shù)，根據(jù)Cu+在N3-周圍的相對(duì)位置確定其構(gòu)成的空間構(gòu)型。

(1) A．固態(tài)、液態(tài)時(shí)均不導(dǎo)電，熔點(diǎn)-120 ℃，能溶于CS2，說(shuō)明晶體A屬于分子晶體；

B．固態(tài)、液態(tài)時(shí)大多不導(dǎo)電，硬度很大，熔點(diǎn)為3500 ℃，則晶體B為原子晶體；

C．固態(tài)和熔融態(tài)時(shí)都能導(dǎo)電，能溶于鹽酸，則晶體C為金屬晶體；

D．固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，液態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，可溶于水，證明晶體D為離子晶體；

(2)離子晶體的晶格能越大，其熔點(diǎn)越高，晶格能與離子電荷成正比，與離子半徑成反比，N3-電荷大于Mg2+和Ca2+，Mg2+和Ca2+電荷大于K+，Mg2+和半徑小于Ca2+半徑，所以4種離子晶體熔點(diǎn)從高到低的順序是TiN＞MgO＞CaO＞KCl；

(3)某離子X+中所有電子正好充滿K、L、M三個(gè)電子層，該離子含有28個(gè)電子，則該原子含有29個(gè)電子，元素X為銅元素，Cu原子核外電子排布是1s22s22p63s23p63d104s1，故X+的價(jià)電子排布式為3d10；采用X、Y、Z三軸切割的方法知X+個(gè)數(shù)是6；這六個(gè)Cu+構(gòu)成的是正八面體結(jié)構(gòu)。