Question

【题目】I.下列对晶体结构和性质的认识错误的是______

A.“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”变化中，被破坏的粒子间的作用力依次是：氢键、氢键、极性键

B．晶体CO2和H2O中，微利间相互作用完全相同，晶体类型也相同

C．SiO2晶体最小的环上，有6个Si原子和6个O原子

D．金刚石和石墨的熔点都较高，是因为二者都为原子晶体

II.黄铜矿(CuFeS2)是炼铜的最主要矿物，火法炼铜时发生反应：2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2。

(1)Fe在周期表中的位置为______________________；Fe、S、O原子的第一电离能由大到小的顺序是_________________________。

(2)CuFeS2中Cu元素有________个未成对电子，Cu2S中Cu元素基态时电子排布式为__________。

(3)SO2分子的立体构型为_____________，SO2可氧化生成SO3，SO3冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如图，此固态SO3中S原子的杂化轨道类型是__________________。

(4)已知FeO、FeS熔点分别为1369℃、1193℃，解释熔点FeO高于FeS 的原因_________。

(5)Cu的晶胞如图所示，晶体密度为ρ g·cm－3。晶胞中等距最近的Cu原子有_____个，晶胞的边长为___________(用含ρ和NA的式子表示)。

Answer 1

【答案】BD 第4周期第VIII族 O>S>Fe 1 [Ar]3d10 V形 sp3 FeO、FeS都是离子晶体，离子晶体的离子半径越小，带电荷数越多，晶格能越大，则晶体的熔、沸点越高，因为半径O2-<S2-，所以熔点FeO高于FeS 12 cm

【解析】

I.A. 雪花→水→水蒸气的过程为物理变化，被破坏的是分子间作用力，主要是氢键，水蒸气→氧气和氢气是化学变化，被破坏的是化学键，为极性键；
B.根据构成晶体的微粒以及原子间的作用力分析；
C.根据二氧化硅的晶体结构分析；
D.石墨属于混合晶体。

II.（1）Fe在周期表中的位置为第4周期第Ⅷ族；Fe、S、O原子的第一电离能由大到小的顺序是O＞S＞Fe。

（2）CuFeS2中Cu为+2价，基态价电子排布式为3d9；Cu2S中Cu元素为+1价，基态电子排布式为【Ar】3d10。

(3)S原子的孤电子对数为=1，价电子对数为1+2=3，因此SO2分子的立体构型为V形；根据结构图，固态SO3中S原子形成4根共价键，所以S原子的杂化轨道类型是sp3。

（4）FeO、FeS都是离子晶体，离子晶体的离子半径越小，带电荷数越多，晶格能越大。

（5）铜采用的是面心立方晶胞，等距最近的铜原子为12个； 根据V＝先计算出晶胞体积，再根据体积计算晶胞的边长。

I.A.固态水中和液态水中含有氢键，当雪花→水→水蒸气主要是氢键被破坏，但属于物理变化，共价键没有破坏，水蒸气→氧气和氢气是化学变化，破坏的是极性共价键，则被破坏的粒子间的作用力依次是：氢键、氢键、极性键，所以A选项是正确的；
B. 晶体CO2和H2O中，都存在极性键，都是由分子构成的分子晶体，但水分子间存在氢键，二氧化碳分子间不存在氢键，故B错误；
C.二氧化硅结构跟金刚石结构相似，Si、O原子形成的最小环上应有6个Si原子，硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子，则Si、O原子形成的最小环上O原子、Si原子的数目都是6，所以C选项是正确的；
D.金刚石和石墨的熔点都较高，金刚石为原子晶体，石墨为混合晶体，故D错误。
答案选BD。

II.（1）Fe在周期表中的位置为第4周期第Ⅷ族；非金属性越强第一电离能越大，Fe、S、O原子的第一电离能由大到小的顺序是O＞S＞Fe。

故答案为：第4周期第VIII族；O>S>Fe；

（2）CuFeS2中Cu为+2价，基态价电子排布式为3d9，因此还有1个未成对电子。Cu2S中Cu元素为+1价，基态电子排布式为【Ar】3d10。

故答案为：1；【Ar】3d10；

(3)S原子的孤电子对数为=1，价电子对数为1+2=3，因此SO2分子的立体构型为V形；根据结构图，固态SO3中S原子形成4根共价键，所以S原子的杂化轨道类型是sp3。

故答案为：V形；sp3；

（4）FeO、FeS都是离子晶体，离子晶体的离子半径越小，带电荷数越多，晶格能越大，则晶体的熔、沸点越高，因为半径O2-＜S2-，所以熔点FeO高于FeS。

故答案为：FeO、FeS都是离子晶体，离子晶体的离子半径越小，带电荷数越多，晶格能越大，则晶体的熔、沸点越高，因为半径O2-<S2-，所以熔点FeO高于FeS；

（5）铜采用的是面心立方晶胞，等距最近的铜原子为12个；1 mol晶胞所占有的体积为V＝＝cm3＝cm3，而每个晶胞的体积为V0＝＝cm3，则晶胞的边长为a＝＝cm。

故答案为：12；cm