Question

1．（1）下列数据是对应物质的熔点（℃）

NaCl	Na2O	AlF3	AlCl3	BCl3	Al2O3	CO2	SiO2
801	920	1291	190	-109	2073	-57	1723

据此作出的下列判断中，错误的是AB
A、铝的化合物晶体中不存在离子晶体
B、表中只有BCl₃、干冰是分子晶体
C、同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D、不同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
（2）SiO₂晶体结构片断如图（）所示．SiO₂晶体中Si原子数目和Si-O键数目的比例为1：4．
通常人们把拆开1mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能．

化学键	Si-O	Si-Si	O=O
键能/KJ•mol-1	460	176	498

Si（s）+O₂（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ SiO₂（s），该反应的反应热△H=-990 kJ/mol
（3）与铝同周期的磷单质及其化合物有广泛应用．
①三聚磷酸可视为三个磷酸分子（磷酸结构式见图）之间脱去两个水分子产物，其结构式为．三聚磷酸钠（俗称“五钠”）是常用的水处理剂，其化学式为Na₅P₃O₁₀．
②次磷酸钠（NaH₂PO₂）可用于化学镀镍．NaH₂PO₂中P元素的化合价为+1；
化学镀镍的溶液中含有Ni²⁺和H₂PO₂^-，在酸性等条件下发生下述反应：
（a）1 Ni²⁺+1 H₂PO₂^-+1H₂O→1 Ni+1 H₂PO₃^-+2H⁺
（b）6H₂PO₂^-+2H⁺=2P+4H₂PO₃+3H₂
（4）氢气是新型清洁能源，镧（La）和镍的合金可做储氢材料．该合金的晶胞如图所示，晶胞中心有一镍原子，其它镍原子都在晶胞面上，该晶体的化学式是Ni₅La．

Answer 1

分析 （1）由表中熔点可知，SiO₂、Al₂O₃属于原子晶体，NaCl、Na₂O、AlF₃属于离子晶体，AlCl₃、BCl₃和CO₂的熔点都在200℃以下，都属于分子晶体；
（2）二氧化硅晶体中每个Si原子形成4个Si-O键，1mol二氧化硅晶体中含有4molSi-O键；反应热△H=反应物总键能-生成物总键能；
（3）①三聚磷酸可视为三个磷酸分子之间脱去两个水分子的产物，即磷酸分子间两个羟基脱去2分子水；三聚磷酸钠可以看作三聚磷酸中五个羟基的氢原子换成钠原子；
②由化合价代数为零可求算化合物中P元素的化合价；
（a）镍元素的化合价降低了2价，磷元素的化合价升高的2价，化合价升降最小公倍数为2，故Ni²⁺、H₂PO₂^-的系数均为1，H₂PO₃^-+的系数为1，根据电荷守恒可知生成物中缺项为H⁺，再根据原子守恒、电荷守恒配平；
（4）利用均摊法计算晶胞中原子数目，进而确定化学式．

解答 解：（1）A．由表中数据可知，AlF₃为离子晶体，故A错误；
B．表中AlCl₃、BCl₃和干冰是分子晶体，沸点都较低，故B错误；
C．C和Si同主族，但氧化物的晶体类型不同，分别属于分子晶体和原子晶体，故C正确；
D．Na和Si不同主族，氧化钠属于离子晶体，二氧化硅属于原子晶体，不同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体，故D正确．
故答案为：AB；
（2）二氧化硅晶体中每个Si原子形成4个Si-O键，1mol二氧化硅晶体中含有4molSi-O键，则SiO₂晶体中Si和Si-O键的比例为1：4，
因晶体硅中每个Si原子与周围的4个硅原子形成正四面体，向空间延伸的立体网状结构，每Si原子与周围的4个Si原子形成4个Si-Si键，每个Si-Si键为1个Si原子提供$\frac{1}{2}$个Si-Si键，所以1mol晶体硅中含有1mol×4×$\frac{1}{2}$=2molSi-Si键，反应热△H=反应物总键能-生成物总键能，所以Si（s）+O₂（g）=SiO₂（s）中，△H=176kJ/mol×2mol+498kJ/mol-460kJ/mol×4=-990 kJ/mol，
故答案为：1：4；-990 kJ/mol；
（3）①三分子磷酸间通过羟基脱水脱去2分子水形成三聚磷酸，所以三聚磷酸的结构式为：；三聚磷酸中羟基的氢原子被钠原子取代生成三聚磷酸钠（俗称“五钠”），所以三聚磷酸钠的化学式为：Na₅P₃O₁₀，
故答案为：； Na₅P₃O₁₀；
②根据化合价代数和为0，NaH₂PO₂中P元素的化合价为+1，
（a）镍元素的化合价降低了2价，磷元素的化合价升高的2价，故Ni²⁺、H₂PO₂^-的系数均为1，H₂PO₃^-+的系数为1，根据电荷守恒可知生成物中缺项为H⁺，根据原子守恒、电荷守恒可得配平的方程式为：H₂O+Ni²⁺+H₂PO₂^-+═Ni+H₂PO₃^-+2H⁺，
故答案为：+1；1、1、1H₂O、1、1、2H⁺；
（4）该合金的晶胞中心有一个镍原子，其他8个镍原子都在晶胞面上，镧原子都在晶胞顶点，所以晶胞实际含有的镍原子为1+8×$\frac{1}{2}$=5，晶胞实际含有的镧原子为8×$\frac{1}{8}$=1，所以晶体的化学式Ni₅La，
故答案为：Ni₅La．

点评 本题考查晶体类型与熔沸点关系、反应热有关计算、晶胞结构及计算、氧化还原反应配平等，属于拼合型题目，需要学生具备扎实的基础，难度中等．