Question

【題目】I.下列對晶體結構和性質的認識錯誤的是______

A.“雪花→水→水蒸氣→氧氣和氫氣”變化中，被破壞的粒子間的作用力依次是：氫鍵、氫鍵、極性鍵

B．晶體CO2和H2O中，微利間相互作用完全相同，晶體類型也相同

C．SiO2晶體最小的環(huán)上，有6個Si原子和6個O原子

D．金剛石和石墨的熔點都較高，是因為二者都為原子晶體

II.黃銅礦(CuFeS2)是煉銅的最主要礦物，火法煉銅時發(fā)生反應：2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2。

(1)Fe在周期表中的位置為______________________；Fe、S、O原子的第一電離能由大到小的順序是_________________________。

(2)CuFeS2中Cu元素有________個未成對電子，Cu2S中Cu元素基態(tài)時電子排布式為__________。

(3)SO2分子的立體構型為_____________，SO2可氧化生成SO3，SO3冷卻到289.8K時凝固得到一種螺旋狀單鏈結構的固體，其結構如圖，此固態(tài)SO3中S原子的雜化軌道類型是__________________。

(4)已知FeO、FeS熔點分別為1369℃、1193℃，解釋熔點FeO高于FeS 的原因_________。

(5)Cu的晶胞如圖所示，晶體密度為ρ g·cm－3。晶胞中等距最近的Cu原子有_____個，晶胞的邊長為___________(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都是離子晶體，離子晶體的離子半徑越小，帶電荷數(shù)越多，晶格能越大，則晶體的熔、沸點越高，因為半徑O2-<S2-，所以熔點FeO高于FeS 12 cm

【解析】

I.A. 雪花→水→水蒸氣的過程為物理變化，被破壞的是分子間作用力，主要是氫鍵，水蒸氣→氧氣和氫氣是化學變化，被破壞的是化學鍵，為極性鍵；
B.根據(jù)構成晶體的微粒以及原子間的作用力分析；
C.根據(jù)二氧化硅的晶體結構分析；
D.石墨屬于混合晶體。

II.（1）Fe在周期表中的位置為第4周期第Ⅷ族；Fe、S、O原子的第一電離能由大到小的順序是O＞S＞Fe。

（2）CuFeS2中Cu為+2價，基態(tài)價電子排布式為3d9；Cu2S中Cu元素為+1價，基態(tài)電子排布式為【Ar】3d10。

(3)S原子的孤電子對數(shù)為=1，價電子對數(shù)為1+2=3，因此SO2分子的立體構型為V形；根據(jù)結構圖，固態(tài)SO3中S原子形成4根共價鍵，所以S原子的雜化軌道類型是sp3。

（4）FeO、FeS都是離子晶體，離子晶體的離子半徑越小，帶電荷數(shù)越多，晶格能越大。

（5）銅采用的是面心立方晶胞，等距最近的銅原子為12個； 根據(jù)V＝先計算出晶胞體積，再根據(jù)體積計算晶胞的邊長。

I.A.固態(tài)水中和液態(tài)水中含有氫鍵，當雪花→水→水蒸氣主要是氫鍵被破壞，但屬于物理變化，共價鍵沒有破壞，水蒸氣→氧氣和氫氣是化學變化，破壞的是極性共價鍵，則被破壞的粒子間的作用力依次是：氫鍵、氫鍵、極性鍵，所以A選項是正確的；
B. 晶體CO2和H2O中，都存在極性鍵，都是由分子構成的分子晶體，但水分子間存在氫鍵，二氧化碳分子間不存在氫鍵，故B錯誤；
C.二氧化硅結構跟金剛石結構相似，Si、O原子形成的最小環(huán)上應有6個Si原子，硅晶體結構中每個硅與硅的化學鍵之間插入一個O原子，則Si、O原子形成的最小環(huán)上O原子、Si原子的數(shù)目都是6，所以C選項是正確的；
D.金剛石和石墨的熔點都較高，金剛石為原子晶體，石墨為混合晶體，故D錯誤。
答案選BD。

II.（1）Fe在周期表中的位置為第4周期第Ⅷ族；非金屬性越強第一電離能越大，Fe、S、O原子的第一電離能由大到小的順序是O＞S＞Fe。

故答案為：第4周期第VIII族；O>S>Fe；

（2）CuFeS2中Cu為+2價，基態(tài)價電子排布式為3d9，因此還有1個未成對電子。Cu2S中Cu元素為+1價，基態(tài)電子排布式為【Ar】3d10。

故答案為：1；【Ar】3d10；

(3)S原子的孤電子對數(shù)為=1，價電子對數(shù)為1+2=3，因此SO2分子的立體構型為V形；根據(jù)結構圖，固態(tài)SO3中S原子形成4根共價鍵，所以S原子的雜化軌道類型是sp3。

故答案為：V形；sp3；

（4）FeO、FeS都是離子晶體，離子晶體的離子半徑越小，帶電荷數(shù)越多，晶格能越大，則晶體的熔、沸點越高，因為半徑O2-＜S2-，所以熔點FeO高于FeS。

故答案為：FeO、FeS都是離子晶體，離子晶體的離子半徑越小，帶電荷數(shù)越多，晶格能越大，則晶體的熔、沸點越高，因為半徑O2-<S2-，所以熔點FeO高于FeS；

（5）銅采用的是面心立方晶胞，等距最近的銅原子為12個；1 mol晶胞所占有的體積為V＝＝cm3＝cm3，而每個晶胞的體積為V0＝＝cm3，則晶胞的邊長為a＝＝cm。

故答案為：12；cm