Question

【題目】（化學---選修3：物質結構與性質）

（1）中原子的雜化軌道類型為____________，分子空間構型為________________。

（2）已知：硼酸的電離方程式為，試依據上述反應寫出的結構式____________________。

（3）鈦鐵礦經過等多種物質處理后會生成等中間產物。

①晶體中存在_________________（填字母代號）。

A. 離子鍵 B. 鍵 C. 鍵 D.氫鍵

②為粘稠狀、難揮發性的強酸，而是易揮發性的強酸，其原因是____________________。

（4）是離子晶體，其晶格能可通過下圖的循環計算得到。

可知，原子的第一電子親和能為___________,晶格能為______________。

（5）可用于制造高溫發熱元件，其在高溫時具有立方晶型，晶胞如圖所示。

已知晶胞參數為，阿伏加德羅常數的值為，則原子與原子之間的最短距離為_______；的密度為_______________________（列式表示）。

Answer 1

【答案】 平面正三角形 分子之間容易形成氫鍵，而易形成分子內氫鍵，造成分子間作用力減弱，易揮發 142 3902 或

【解析】

綜合應用雜化、分子空間構型、化學鍵、第一電子親合能、晶格能、氫鍵、晶胞等概念或理論分析解答問題。

（1）分子中，中心原子的價層電子對數為(3+3)/2=3，即B原子形成3個鍵，沒有孤對電子，原子的雜化軌道類型為雜化，分子空間構型為平面三角形。

（2）和位于同一主族，形成化合物的結構具有相似性，的結構式為

。

（3）①晶體中，TiO2+、SO42-之間有離子鍵，陰、陽離子內都有鍵，SO42-內硫原子的3d空軌道接受氧原子的孤電子對形成d-p 配鍵（超中學要求），故選ABC。

②形成分子間氫鍵，增強了分子間相互作用，使其難揮發。而形成分子內氫鍵，減弱了分子間相互作用，故其易揮發。

（4）第一電子親合能是指1mol氣態原子獲得電子形成負一價陰離子所放出的能量，圖中原子的第一電子親和能為142；離子晶體的晶格能是指氣態陰陽離子形成1 mol離子晶體所放出的能量，圖中晶格能為3092。

（5）中Zr、O元素的化合價分別是+4、－2價，晶胞中Zr的配位數為8，則O的配位數為4，即氧原子位于最鄰近的4個鋯原子圍成的正四面體中心。若晶胞體心有一個鋯原子，則晶胞體對角線為、原子之間最短距離的4倍。故原子與原子之間的最短距離為 nm＝ nm。

1個晶胞有4個“”，質量m＝(4/NA)×123g，體積V＝(a×10-7cm)3，故密度ρ＝m/V＝ 。