Question

【題目】[化學(xué)—選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]某硅酸鹽研究所在硅酸鹽材料和閃爍晶體等領(lǐng)域研究上取得了重大的成就。

（1）SiO44-是構(gòu)成硅酸鹽的基本結(jié)構(gòu)單元，通過共用氧相連可形成硅氧組群。

①基態(tài)硅原子價電子排布圖是________。

②與SiO44-互為等電子體的微粒符號是______（任寫一種）。

③下圖為一種硅氧組群的結(jié)構(gòu)示意圖，其離子符號為______,其中Si原子的雜化方式為____。

④電負性：Si______O（填“>”、“=”或“<”) 。

（2）鎢酸鉛（PWO）是一種閃爍晶體，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①PWO中鎢酸根結(jié)構(gòu)式式為，該離子中δ鍵和π鍵的個數(shù)比是______。

②PWO晶體中含有的微粒間作用力是______（填標(biāo)號）。

A．范德華力 B．離子鍵

C．共價鍵 D．金屬鍵

③己知晶體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1，則該晶體的密度d=_______g·cm-3。（阿伏加德羅常數(shù)用NA表示）

Answer 1

【答案】 PO43-、SO42-、ClO4-、CCl4 (其它合理答案也給分) Si6O1812- sp3 < 2∶1 BC

【解析】(1)①硅為14號元素，基態(tài)硅原子價電子的軌道表示式為；正確答案：。

②原子總數(shù)、電子總數(shù)相等的粒子為等電子體，與SiO44-互為等電子體的微粒有PO43-、SO42-、ClO4-、CCl4等；正確答案：PO43-、SO42-、ClO4-、CCl4等任填一個。

③根據(jù)硅氧組群的結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)構(gòu)中含有6個硅氧四面體，其離子符號為Si6O1812-，其中Si原子與周圍4個O原子相連，采用sp3雜化；正確答案：Si6O1812-；sp3。

④O元素的電負性比碳大，而碳的電負性比硅大，因此電負性：Si＜O，正確答案：＜。

(2)①PWO中鎢酸根結(jié)構(gòu)式為，該離子中，含有2個W-O鍵和2個W=O，因此σ鍵和π鍵的個數(shù)比為4：2=2:1，正確答案：2:1。

②根據(jù)PWO晶體中含有陰陽離子，屬于離子膠體，存在離子鍵；在陰離子中含有共價鍵，正確選項BC。

③在1個晶胞中含有陰離子的數(shù)目為8×+4×+1=4，含有陽離子的數(shù)目為4×+6×=4,1mol晶胞的質(zhì)量為4Mg，1mol晶胞的體積為(a×10-7cm)2×b×10-7cm×NA=NAa2b×10-21cm3，則該晶體的密度d=4Mg÷NAa2b×10-21cm3=g·cm-3，正確答案：。