Question

【题目】(1)下列元素或化合物的性质变化顺序正确的是__________________

A．第一电离能：Cl＞S＞P＞Si

B．共价键的极性：HF＞HCl＞HBr＞HI

C．晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI

D．热稳定性：MgCO3＞CaCO3＞SrCO3＞BaCO3

(2)FeCl3 中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的 FeCl3 的结构式为_________，其中 Fe 的配位数为___________________

(3)NH4H2PO4 中，电负性最高的元素是________；P的________________杂化轨道与 O的2p轨道形成______键。NH4H2PO4 和 LiFePO4 属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐， 如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示。这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为 ______________（用 n 代表 P 原子数）。

(4)高温高压下 CO2 的晶体结构与SiO2 相似，该晶体熔点比 SiO2 晶体____________（填“高”或“低”）。硅酸盐和 SiO2 一样，都是以硅氧四面体作为基本结构单元，图中表示一种含 n 个硅原子的单链式多硅酸根的结构（投影如图），Si 原子的杂化类型为_______________，其化学通式可表示为____________________

(5)四方晶系 CuFeS2 晶胞结构如图所示（下一页）。Cu2＋的配位数为_______________，S2-的配位数为__已知：a＝b＝0.524 nm，c＝1.032 nm，NA 为阿伏加德罗常数的值，CuFeS2晶体的密度是_________________ gcm-3(列出计算式)。

Answer 1

【答案】BC 4 O sp3 σ (PnO3n+1)(n+2)- 高 sp3 (SiO3)n 2n- 4 4

【解析】

(1)A．第一电离能，一般与非金属性成正比，当电子亚层处于半满、全满时出现反常；

B．对于氢化物分子，非金属性越强，键的极性越强；

C．晶格能与离子的带电荷成正比，与离子半径的平方成反比；

D．热稳定性与分解产物的稳定性有关。

(2)蒸汽状态下以双聚分子存在的 FeCl3 的结构式与Al2Cl6类似，由结构可确定 Fe 的配位数。

(3)NH4H2PO4 中，电负性最高的元素也就是非金属性最强的元素；P与周围的4个O原子相连，价层电子对数为4，从而确定与 O的2p轨道形成的键型。由两个已知结构式寻找规律，得出图中磷酸根离子的化学式通式。

(4)比较原子晶体熔点，可比较原子半径，半径越小，熔点越高。图中表示一种含 n 个硅原子的单链式多硅酸根的结构，Si 原子的价层电子对数为4，由此确定杂化类型，确定化学通式时，可采用均摊法。

(5)Cu2＋位于面心，有2个S2-与它相连；1个S2-与2个Cu2+、2个Fe2+相连。已知：a＝b＝0.524 nm，c＝1.032 nm，可求出体积，NA 为阿伏加德罗常数的值，求CuFeS2晶体的密度，只需求出1个晶胞中所含离子的数目。

(1)A．由于P原子的3p轨道半充满，第一电离能出现反常，所以第一电离能：Cl＞P＞S＞Si，A不正确；

B．对于氢化物分子，非金属性越强，键的极性越强，所以共价键的极性：HF＞HCl＞HBr＞HI，B正确；

C．晶格能与离子的带电荷成正比，与离子半径的平方成反比，所以晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI，C正确；

D．对于同主族元素的碳酸盐，金属性越强，其氧化物越稳定，碳酸盐的热稳定性越差，所以热稳定性：MgCO3<CaCO3<SrCO3<BaCO3，D不正确；

故选BC。答案为：BC；

(2)FeCl3蒸汽状态下以双聚分子存在，则类似于Al2Cl6，即每个Fe与4个Cl形成共价键，其中有1个是配位键，从而得出FeCl3 的结构式为，其中 Fe 的配位数为4。答案为：；4；

(3)NH4H2PO4 中，电负性最高的元素是O；P与周围的4个O原子相连，价层电子对数为4，所以P的sp3杂化轨道与 O的2p轨道形成σ键。分析磷酸根离子中P、O原子个数的递变规律，可得出其化学式可用通式表示为(PnO3n+1)(n+2)-。答案为：O；sp3；σ；(PnO3n+1)(n+2)-；

(4)高温高压下 CO2 的晶体结构与SiO2 相似，也为原子晶体。比较原子晶体熔点时，可比较原子半径，半径越小，熔点越高，所以该晶体熔点比 SiO2 晶体高。从一种含 n 个硅原子的单链式多硅酸根的结构图中可以看出，每个Si与4个O相连，所以Si 原子的杂化类型为sp3，在每个结构单元中，有1个Si、4个O，其中有2个O完全属于此结构单元，有2个O被两个结构单元共用，从而得出其化学通式可表示为(SiO3)n 2n-。答案为：高；sp3；(SiO3)n 2n-；

(5)由晶胞结构分析可知，面心上的Cu2+与2个S2-相连，晶胞中每个Cu2+与4个S2-相连，Cu2＋的配位数为4；1个S2-与2个Cu2+、2个Fe2+相连，则每个S2-的配位数为4。晶胞中，Fe2+数为8×+4×+1=4，Cu2+数为6×+4×=4，S2-数为8，晶胞内共含4个CuFeS2，a＝b＝0.524 nm，c＝1.032 nm，NA 为阿伏加德罗常数的值，CuFeS2晶体的密度是 gcm-3。答案为：4；4；。