Question

【題目】鉛是一種高密度、柔軟的藍灰色金屬。2019年7月23日，鉛被列入有害水污染物名錄。請回答下列問題。

(1)Pb位于第六周期，與C元素同族。請寫出它的外圍電子排布式___________，對比以下三種氧化物的熔沸點、、，從小到大分別為_____________，請解釋原因：____________________。

(2)鉛在自然界主要以方鉛礦(PbS)及白鉛礦()的形式存在，也存在于鉛礬()中。中心原子軌道的雜化類型___________，的空間構(gòu)型____________。

(3)四乙基鉛[]曾廣泛用作汽油中的抗爆劑，由Pb提供空軌道，有機原子團提供孤電子對形成，該化合物中存在化學(xué)鍵類型有_____________

A.金屬鍵 B.離子鍵 C.共價鍵 D.配位鍵

(4)第三代太陽能電池利用有機金屬鹵化物碘化鉛甲胺()半導(dǎo)體作為吸光材料，具有鈣鈦礦()的立方結(jié)構(gòu)，其晶胞如圖所示：

①比較元素電負性：C_________N(填“>”或“<”)，比較基態(tài)原子第一電離能：C________Pb(填“>”或“<”)

②晶胞中與金屬陽離子(M)距離最近的鹵素陰離子(X)形成正八面體結(jié)構(gòu)，則M在晶胞中處于_____________位置，X在晶胞中處于________位置。

③晶體的晶胞邊長為a nm，其晶體密度為d，則阿伏加德羅常數(shù)的值NA的計算表達式為_____________

Answer 1

【答案】 是分子晶體，是離子晶體，是原子晶體 正四面體 CD < > 體心 面心

【解析】

由Pb在周期表的位置寫出它的外圍電子排布式，根據(jù)SiO2、PbO2、CO2晶體類型判斷熔沸點高低，根據(jù)元素周期律判斷電負性及第一電離能的大小，由密度d=，求出NA即可。

（1）Pb與C元素同族，最外層電子數(shù)為4，位于第六周期，則它的外圍電子排布式為6s26p2；因為SiO2是原子晶體，熔沸點很高，PbO2是離子晶體，熔沸點較高，CO2是分子晶體，熔沸點較低，所以三種氧化物的熔沸點從小到大分別為CO2<PbO2<SiO2；答案為6s26p2，CO2<PbO2<SiO2；SiO2是原子晶體，PbO2是離子晶體，CO2是分子晶體。

（2）CO32-中心原子沒有孤電子對，σ鍵電子對數(shù)為3，中心原子的價層電子對數(shù)為3，則軌道的雜化類型是sp2；SO42-中心原子為sp3雜化，則SO42-的空間構(gòu)型為正四面體；答案為sp2，正四面體。

（3）四乙基鉛[(CH3CH2)4Pb]中由Pb提供空軌道，有機原子團提供孤電子對形成配位鍵，乙基中碳原子和碳原子之間、碳原子和氫原子之間形成共價鍵；答案為CD。

（4）①C、N屬于同周期，同周期從左向右，電負性逐漸增大，則電負性C<N；同一主族元素，元素原子失電子能力隨著原子序數(shù)的增大而增強，原子失電子能力越強，其第一電離能越小，所以第一電離能大小順序C>Pb；答案為<，>。

②本題屬于立方晶胞，AMX3晶胞中與金屬陽離子（M）距離最近的鹵素陰離子（X）形成正八面體結(jié)構(gòu)，則鹵素陰離子必然位于立方體的6個面的面心，正好構(gòu)成正八面體；M位于八面體的體心，也是立方體的體心；答案為體心，面心。

③晶體體積V=(a×10-7)3cm3，晶體密度d= g/cm3，則NA==；答案為。