Question

8．（1）根據(jù)無機(jī)含氧酸的酸性規(guī)律，將下列四種無機(jī)含氧酸按酸性相近兩兩組成一組，它們是①和④；②和③．（用序號表示）
①H₃PO₄           ②HClO            ③H₃BO₃         ④HNO₂
（2）甲烷晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與干冰類似，則與一個甲烷分子緊密相鄰的甲烷分子有12個．
（3）金屬陽離子含未成對電子越多，則磁性越大，磁記錄性能越好．離子型氧化物V₂O₅和CrO₂中，適合作錄音帶磁粉原料的是CrO₂．
（4）SiC晶體與金剛石的結(jié)構(gòu)相似，其中C原子和Si原子的位置是交替的，在SiC中最小的環(huán)上有6個原子，SiC與金剛石相比，金剛石熔點較高，
原因是兩者都是原子晶體，C-C鍵長短，鍵能大，所以金剛石熔點高于碳化硅．
（5）鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，鐵原子的空間利用率為68%，已知：鐵的密度是dg/cm³，阿伏加德羅常數(shù)為N_A，則鐵原子的半徑是$\frac{\sqrt{3}}{4}$$\root{3}{\frac{112}{{N}_{A}d}}$cm．

Answer 1

分析 （1）含氧酸都可寫成（HO）m ROn形式，n值越大，酸性越強(qiáng)；
（2）甲烷晶胞結(jié)構(gòu)是面心立方結(jié)構(gòu)，與一個甲烷分子緊密相鄰的甲烷分子個數(shù)=3×8÷2；
（3）金屬陽離子含未成對電子越多，則磁性越大，根據(jù)離子的最外層電子數(shù)判斷未成對電子；
（4）晶體硅中最小的為六元環(huán)，含有6個原子，SiC與硅晶體相似，因此也含有6個原子；原子晶體熔沸點的高低取決于共價鍵的穩(wěn)定性；
（5）空間利用率是指構(gòu)成晶體的原子、離子或分子在整個晶體空間中占有的體積百分比，晶胞中鐵位于晶胞的頂點和體心，晶胞平均含有8×$\frac{1}{8}$+1=2個鐵原子，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計算體積，根據(jù)體積計算邊長，根據(jù)邊長計算鐵原子半徑．

解答 解：（1）①H₃PO₄可寫成（HO）₃PO，n=1，
②HClO可寫成（HO）₁Cl，n=0，
③H₃BO₃可寫成（HO）₁B，n=0，
④HNO₂可寫成（HO）NO，n=1，
所以H₃PO₄、HNO₂酸性相近，HClO和H₃BO₃酸性相近，
故答案為：①；④；②；③；
（2）甲烷晶胞結(jié)構(gòu)是面心立方結(jié)構(gòu)，與一個甲烷分子緊密相鄰的甲烷分子個數(shù)=3×8÷2=12，
故答案為：12；
（3）V₂O₅中V的最外層電子全部失去或成鍵，CrO₂中Cr失去4個電子，離子的最外層電子為2，為成對，離子含未成對電子越多，則磁性越大，則適合作錄音帶磁粉原料的是CrO₂，
故答案為：CrO₂；
（4）晶體硅中最小的為六元環(huán)，含有6個原子，SiC與硅晶體相似，因此也含有6個原子，兩者都是原子晶體，結(jié)構(gòu)和組成相似，Si-C鍵長大于C-C鍵長，C-Si鍵能小，所以金剛石晶體的熔沸點高于碳化硅，
故答案為：6；金剛石；兩者都是原子晶體，C-C鍵長短，鍵能大，所以金剛石熔點高于碳化硅；
（5）晶胞中鐵位于晶胞的頂點和體心，晶胞平均含有8×$\frac{1}{8}$+1=2個鐵原子，設(shè)晶胞邊長為x，則鐵原子半徑為$\frac{\sqrt{3}}{4}$x，其空間利用率為$\frac{晶胞所含原子體積}{晶胞體積}$×100%=$\frac{2×\frac{4}{3}π（\frac{\sqrt{3}}{4}x）^{3}}{{x}^{3}}$×100%=68%，金屬鐵的密度為dg•cm^-3，鐵的相對原子質(zhì)量是56，則有d=$\frac{\frac{2M}{{N}_{A}}}{{x}^{3}}$，x=$\root{3}{\frac{112}{{N}_{A}d}}$cm，所以鐵原子為$\frac{\sqrt{3}}{4}$$\root{3}{\frac{112}{{N}_{A}d}}$cm，
故答案為：68%；$\frac{\sqrt{3}}{4}$$\root{3}{\frac{112}{{N}_{A}d}}$．

點評 題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及物質(zhì)的性質(zhì)、分子空間構(gòu)型、金屬晶體的結(jié)構(gòu)及計算，難度中等，解題時要注意基礎(chǔ)知識的運(yùn)用，要熟記常見晶胞的結(jié)構(gòu)和空間利用率．