Question

14．请回答下列问题．
（1）三氯化铁常温下为固体，熔点282℃，沸点315℃，在300℃以上易升华．易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂．据此判断三氯化铁晶体类型为分子晶体．
（2）在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO₂，HCHO被氧化为CO₂和H₂O．
①根据等电子体原理，CO分子的结构式为C≡O．
②1mol CO₂中含有的σ键数目为2N_A．
（3）二氧化硅晶体模型如图所示．
请问，二氧化硅晶体中最小的环为12元环．每个硅原子为12个最小环共有．

Answer 1

分析 （1）分子晶体熔沸点较低；
（2）①根据N₂与CO为等电子体，结合等电子体结构相似判断；
②据CO₂的结构式O=C=O判断；
（3）可根据硅晶体中Si-Si之间插入O原子形成SiO₂分析；
硅原子周围有四个共价键与硅原子相连，其中任意两个共价键向外都可以连有两个最小的环．

解答 解：（1）分子晶体熔沸点较低，该物质的熔沸点较低，所以为分子晶体，故答案为：分子晶体；
（2）①N₂与CO为等电子体，二者结构相似，N₂的结构为N≡N，则CO的结构为C≡O，故答案为：C≡O；
②CO₂的结构式为O=C=O，分子中C形成2个δ键，则1molCO₂中含有的σ键数目为2×N_A=2N_A个，故答案为：2N_A；
（3）金刚石晶体中，最小的环为六元环，也即由6个C原子构成，则晶体硅的六元环也是六个Si原子．当各Si-Si键上插入一个O原子，则共插入六个O原子，故最小的环上共有十二个原子即为十二元环；
晶体硅的结构和金刚石相似，硅原子周围有四个共价键与其相连，其中任意两个共价键向外都可以连有两个最小的环，如果把Si-O-Si键作为一个整体的话，可作如图所示，所以一个硅原子共用的最小环有C${\;}_{4}^{2}$×2=12种；
故答案为：12；12．

点评 本题综合考查物质的结构与性质知识，侧重于晶体类型的判断、等电子体、杂化类型、晶体结构分析等知识，题目难度中等，注意把握杂化类型的判断方法．