Question

【題目】[選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]（20分）

Ⅰ（6分）下列敘述正確的有

A．某元素原子核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的5倍，則其最高正價(jià)為+7

B．鈉元素的第一、第二電離能分別小于鎂元素的第一、第二電離能

C．高氯酸的酸性與氧化性均大于次氯酸的酸性和氧化性

D．鄰羥基苯甲醛的熔點(diǎn)低于對(duì)羥基苯甲醛的熔點(diǎn)

Ⅱ（14分）ⅣA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）碳的一種單質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖（a）所示。該單質(zhì)的晶體類型為_(kāi)__________，原子間存在的共價(jià)鍵類型有________，碳原子的雜化軌道類型為_(kāi)_________________。

（2）SiCl4分子的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為_(kāi)_________，分子的立體構(gòu)型為_(kāi)_______，屬于________分子（填“極性”或“非極性”）。

（3）四鹵化硅SiX4的沸點(diǎn)和二鹵化鉛PbX2的熔點(diǎn)如圖（b）所示。

①SiX4的沸點(diǎn)依F、Cl、Br、I次序升高的原因是_________________。

②結(jié)合SiX4的沸點(diǎn)和PbX2的熔點(diǎn)的變化規(guī)律，可推斷：依F、Cl、Br、I次序，PbX2中的化學(xué)鍵的離子性_______、共價(jià)性_________。（填“增強(qiáng)”“不變”或“減弱”）

（4）碳的另一種單質(zhì)C60可以與鉀形成低溫超導(dǎo)化合物，晶體結(jié)構(gòu)如圖（c）所示。K位于立方體的棱上和立方體的內(nèi)部，此化合物的化學(xué)式為_(kāi)______________；其晶胞參數(shù)為1.4 nm，晶體密度為_(kāi)______g·cm-3。

Answer 1

【答案】I.AD；II.（1）混合型晶體，σ鍵、π鍵；sp2；（2）4，正四面體，非極性；（3）①均為分子晶體，范德華力隨分子相對(duì)質(zhì)量增大而增大；②減弱，增強(qiáng)；（4）K3C60，2.0。

【解析】I.A、某元素原子核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的5倍，此元素是Br，位于VIIA族，最高正價(jià)為+7價(jià)，故A正確；B、金屬鈉比鎂活潑，容易失去電子，因此鈉的第一電離能小于Mg的第一電離能，Na最外層只有一個(gè)電子，再失去一個(gè)電子，出現(xiàn)能層的變化，需要的能量增大，Mg最外層有2個(gè)電子，因此Na的第二電離能大于Mg的第二電離能，故B錯(cuò)誤；C、HClO4可以寫(xiě)成(HO)ClO3，HClO寫(xiě)成(HO)Cl，高氯酸的中非羥基氧多于次氯酸，因此高氯酸的酸性強(qiáng)于次氯酸，但高氯酸的氧化性弱于次氯酸，故C錯(cuò)誤；D、鄰羥基苯甲醛形成分子內(nèi)氫鍵，降低物質(zhì)熔點(diǎn)，對(duì)羥基苯甲醛形成分子間氫鍵，增大物質(zhì)熔點(diǎn)，因此鄰羥基苯甲醛的熔點(diǎn)低于對(duì)羥基苯甲醛的熔點(diǎn)，故D正確；II.（1）該單質(zhì)為石墨，石墨屬于混合型晶體，層內(nèi)碳原子之間形成σ鍵，層間的碳原子間形成的是π鍵；石墨中碳原子有3個(gè)σ鍵，無(wú)孤電子對(duì)，因此雜化類型為sp2；（2）SiCl4中心原子是Si，有4個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)數(shù)為(4－4×1)/2=0，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，空間構(gòu)型為正四面體；屬于非極性分子；（3）①SiX4屬于分子晶體，不含分子間氫鍵，范德華力越大，熔沸點(diǎn)越高，范德華力隨著相對(duì)質(zhì)量的增大而增大，即熔沸點(diǎn)增高；②同主族從上到下非金屬性減弱，得電子能力減弱，因此PbX2中化學(xué)鍵的離子型減弱，共價(jià)型增強(qiáng)；（4）根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)，C60位于頂點(diǎn)和面心，個(gè)數(shù)為8×1/8＋6×1/2=4，K為與棱上和內(nèi)部，個(gè)數(shù)為12×1/4＋9=12，因此化學(xué)式為K3C60，晶胞的質(zhì)量為g，晶胞的體積為(1.4×10－7)3cm3，根據(jù)密度的定義，則晶胞的密度為2.0g/cm3。