Question

4．（1）鎵、硒、硅等元素的化合物是生產(chǎn)第三代太陽(yáng)能電池的重要材料．已知：SeO₂在常溫下是白色的晶體，熔點(diǎn)為340-350℃，則SeO₂晶體屬于分子晶體晶體，SeO₂中Se原子采取的雜化類(lèi)型為sp²雜化．
（2）鹵素單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中都有重要的用途．
①同主族元素的電負(fù)性大小存在一定的規(guī)律，鹵族元素（F、Cl、Br、I）中，電負(fù)性最小的是I，基態(tài)Br原子的價(jià)電子排布為4s²4p⁵．
②硼元素具有缺電子性（價(jià)電子數(shù)少于價(jià)層軌道數(shù)），其化合物可與具有孤對(duì)電子的分子或離子生成配合物，如BF₃能與NH₃反應(yīng)生成BF₃•NH₃．BF₃分子的分子構(gòu)型為平面正三角形，BF₃•NH₃中BF₃與NH₃之間通過(guò)結(jié)合配位鍵（填“離子鍵”、“配位鍵”或“氫鍵”）．
（3）某金屬是抗癌藥物中的明星元素，其晶體中金屬原子的堆積方式如圖所示．該晶胞中金屬原子的配位數(shù)為12，若已知金屬的摩爾質(zhì)量為Mg/mol，原子半徑為rpm，阿伏加德羅常數(shù)為N_A，則該晶胞的密度為g/cm³．（用含M、N_A、則的代數(shù)式表示，1pm=1.0X10^-10cm）

Answer 1

分析 （1）分子晶體的熔、沸點(diǎn)低；根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定雜化類(lèi)型；
（2）①同主族自上而下電負(fù)性減��；溴原子序數(shù)為35，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書(shū)寫(xiě)核外電子排布式，主族元素的最外層電子為價(jià)電子；
②根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定其分子構(gòu)型，提供空軌道的原子和提供孤電子對(duì)的原子之間形成配位鍵；
（3）由晶胞圖可知，該晶體中原子的堆積方式為面心立方最密堆積，其配位數(shù)為12；設(shè)其邊長(zhǎng)為acm，則a²+a²=（4r×10^-10）²，V=a³，ρ=$\frac{m}{V}$．

解答 解：（1）SeO₂常溫下白色晶體，熔點(diǎn)為340-350℃，熔點(diǎn)低，為分子晶體；SeO₂分子中Se原子價(jià)層電子對(duì)=2+$\frac{1}{2}$（6-2×2）=3，Se原子的雜化類(lèi)型為sp²雜化，
故答案為：分子晶體；sp²雜化；
（2）①同主族自上而下電負(fù)性減小，故F的電負(fù)性最大，I的電負(fù)性最小，Br原子的核外電子排布式為：[Ar]3d¹⁰4s²4p⁵，最外層7個(gè)電子為價(jià)電子，所以基態(tài)Br原子的價(jià)電子排布為4s²4p⁵，
故答案為：I；4s²4p⁵；  
②BF₃分子中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+$\frac{1}{2}$×（3-3×1）=3且不含孤電子對(duì)，所以該分子是平面三角形結(jié)構(gòu)，化合物BF₃•NH₃中，B原子提供空軌道的原子、N原子提供孤電子對(duì)，所以B、N原子之間形成配位鍵；
故答案為：平面正三角形；配位鍵；
（3）由晶胞圖可知，該晶體中原子的堆積方式為面心立方最密堆積，其配位數(shù)為12；設(shè)其邊長(zhǎng)為acm，則a²+a²=（4r×10^-10）²，V=a³=（2$\sqrt{2}$r×10^-10）³，晶胞中原子數(shù)為$\frac{1}{2}$×6+$\frac{1}{8}$×8=4，晶胞的質(zhì)量為m=$\frac{4M}{{N}_{A}}$，所以ρ=$\frac{m}{v}$=$\frac{4M}{\frac{{N}_{A}}{（2\sqrt{2}r×1{0}^{-10}）^{3}}}$，
故答案為：12；$\frac{4M}{\frac{{N}_{A}}{（2\sqrt{2}r×1{0}^{-10}）^{3}}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及原子雜化判斷、電負(fù)性比較、原子核外價(jià)電子的書(shū)寫(xiě)、晶胞計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，旨在考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，側(cè)重考查分析計(jì)算能力及空間想象能力，難點(diǎn)是晶胞計(jì)算，題目難度中等．