Question

【題目】1915年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予Henry Bragg和Lawrence Bragg，以表彰他們用X射線對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的分析所作的貢獻(xiàn)．

(1)科學(xué)家通過X射線探明，NaCl、KCl、MgO、CaO晶體結(jié)構(gòu)相似，其中三種晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表：

4種晶體NaCl、KCl、MgO、CaO熔點(diǎn)由高到低的順序是__．

(2)科學(xué)家通過X射線推測(cè)膽礬中既含有配位鍵，又含有氫鍵，其結(jié)構(gòu)示意圖可簡單表示如下，其中配位鍵和氫鍵均采用虛線表示．

①寫出基態(tài)Cu原子的核外電子排布式__；金屬銅采用下列__（填字母代號(hào)）堆積方式．

②寫出膽礬晶體中水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡式（必須將配位鍵表示出來）__．

③水分子間存在氫鍵，請(qǐng)你列舉兩點(diǎn)事實(shí)說明氫鍵對(duì)水的性質(zhì)的影響__．

④SO42﹣的空間構(gòu)型是________．

Answer 1

【答案】MgO＞CaO＞NaCl＞KCl 1s22s22p63s23p63d104s1 C 水的熔、沸點(diǎn)較高，結(jié)冰時(shí)密度減小 正四面體

【解析】

(1)影響晶體晶格能大小的因素有離子半徑以及離子所帶電荷的多少，晶格能越大熔點(diǎn)越高；
(2)①Cu的原子序數(shù)為29，結(jié)合能量最低原理和洪特規(guī)則的特例書寫電子排布式；Cu為面心立方密堆積；
②Cu2+提供空軌道，水中氧原子提供孤電子對(duì)，形成配位鍵；
③氫鍵較一般分子間作用力強(qiáng)，影響物質(zhì)的物理性質(zhì)；

④計(jì)算S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)與孤電子對(duì)數(shù),判斷SO42-的空間結(jié)構(gòu)。

(1)離子半徑Mg2+<Na+<O2-<Ca2+ <Cl-，離子電荷數(shù)Na+= Cl-< O2-= Mg2+= Ca2+，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(diǎn)越高,則有NaCl、KCl、MgO、CaO熔點(diǎn)由高到低的順序是MgO＞CaO＞NaCl＞KCl；

正確答案：MgO＞CaO＞NaCl＞KCl。
(2)①Cu的原子序數(shù)為29，電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，Cu為面心立方密堆積，配位數(shù)為12，故C符合；

正確答案：1s22s22p63s23p63d104s1 ；C。
②Cu2+提供空軌道，水中氧原子提供孤電子對(duì)，形成配位鍵，水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡式為：；

正確答案：。
③氫鍵較一般分子間作用力強(qiáng)，所以水的熔、沸點(diǎn)較高，因?yàn)闅滏I具有方向性，結(jié)冰時(shí)，氫鍵增多，體積增大，密度減小；

正確答案：水的熔、沸點(diǎn)較高，結(jié)冰時(shí)密度減小。
④SO42﹣中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+=4、孤電子對(duì)數(shù)為0，為正四面體結(jié)構(gòu)；

正確答案：正四面體。