Question

14．Sn（核電荷數(shù)為50）是人類最早使用的元素之一，能形成SnCl₂，SnCl₄兩種氯化物，SnCl₂常溫下為白色晶體，具有一維鏈狀的聚合結(jié)構(gòu)，氣態(tài)時(shí)以單分子形式存在，而SnCl₄常溫下為無(wú)色液體．白錫和灰錫是Sn的兩種同素異形體，白錫的晶體結(jié)構(gòu)中Sn原子的配位數(shù)為4和6，灰錫的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)相似．白錫的密度大于灰錫的密度．

（1）Sn元素外圍電子排布式為5s²5p²．
（2）SnCl₂的一維鏈狀聚合結(jié)構(gòu)如圖1所示，在分子結(jié)構(gòu)中存在的化學(xué)鍵是共價(jià)鍵、配位鍵．
（3）SnCl₄與CCl₄中沸點(diǎn)較高的是SnCl₄．原因是SnCl₄相對(duì)分子質(zhì)量大，范德華力大．
（4）錫的某種氧化物的晶胞如圖2，其化學(xué)式為SnO₂．
（5）解釋白錫分子的密度大于灰錫的密度的原因配位數(shù)大，空間利用率大．

Answer 1

分析 （1）Sn屬于ⅣA族元素，價(jià)電子排布式為ns²np²，位于第5周期，可確定其價(jià)電子排布式；
（2）配位鍵為Sn提供空軌道，Cl提供孤對(duì)電子，根據(jù)圖1可知形成兩條共價(jià)鍵的Cl，其中一條為配位鍵；
（3）判斷兩種化合物晶體類型，根據(jù)微粒間相互作用判斷熔沸點(diǎn)；
（4）利用均攤法計(jì)算；
（5）根據(jù)白錫和灰錫的配位數(shù)和空間想象能力，判斷密度；

解答 解：（1）Sn屬于ⅣA族元素，價(jià)電子排布式為ns²np²，位于第5周期，可確定其價(jià)電子排布式為：5s²5p²，
故答案為：5s²5p²；
（2）配位鍵為Sn提供空軌道，Cl提供孤對(duì)電子，根據(jù)圖1可知形成兩條共價(jià)鍵的Cl，其中一條為配位鍵，配位鍵表示為由形成兩條共價(jià)鍵的Cl指向Sn；
故答案為：共價(jià)鍵、配位鍵；
（3）SnCl₄與CCl₄都屬于分子晶體，所以相對(duì)分子質(zhì)量較大的分子，范德華力大，熔沸點(diǎn)較高，
故答案為：SnCl₄；SnCl₄相對(duì)分子質(zhì)量大，范德華力大；
（4）O位于體心和面心，數(shù)目為2+4×$\frac{1}{2}$=4，Sn位于頂點(diǎn)和體心，數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$+1=2，原子數(shù)目比為2：1，化學(xué)式為SnO₂；
故答案為：SnO₂；
（5）白錫的晶體結(jié)構(gòu)中Sn原子的配位數(shù)為4和6，灰錫的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)相似，配位數(shù)為4，前者配位數(shù)較大，其空間利用率較大，所以其密度大于灰錫，
故答案為：配位數(shù)大，空間利用率大．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，涉及到價(jià)電子排布式、化學(xué)鍵、熔沸點(diǎn)比較以及有關(guān)晶體的計(jì)算，難度中等．