Question

【题目】（化学---选修3：物质结构与性质）

（1）中原子的杂化轨道类型为____________，分子空间构型为________________。

（2）已知：硼酸的电离方程式为，试依据上述反应写出的结构式____________________。

（3）钛铁矿经过等多种物质处理后会生成等中间产物。

①晶体中存在_________________（填字母代号）。

A. 离子键 B. 键 C. 键 D.氢键

②为粘稠状、难挥发性的强酸，而是易挥发性的强酸，其原因是____________________。

（4）是离子晶体，其晶格能可通过下图的循环计算得到。

可知，原子的第一电子亲和能为___________,晶格能为______________。

（5）可用于制造高温发热元件，其在高温时具有立方晶型，晶胞如图所示。

已知晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，则原子与原子之间的最短距离为_______；的密度为_______________________（列式表示）。

Answer 1

【答案】 平面正三角形 分子之间容易形成氢键，而易形成分子内氢键，造成分子间作用力减弱，易挥发 142 3902 或

【解析】

综合应用杂化、分子空间构型、化学键、第一电子亲合能、晶格能、氢键、晶胞等概念或理论分析解答问题。

（1）分子中，中心原子的价层电子对数为(3+3)/2=3，即B原子形成3个键，没有孤对电子，原子的杂化轨道类型为杂化，分子空间构型为平面三角形。

（2）和位于同一主族，形成化合物的结构具有相似性，的结构式为

。

（3）①晶体中，TiO2+、SO42-之间有离子键，阴、阳离子内都有键，SO42-内硫原子的3d空轨道接受氧原子的孤电子对形成d-p 配键（超中学要求），故选ABC。

②形成分子间氢键，增强了分子间相互作用，使其难挥发。而形成分子内氢键，减弱了分子间相互作用，故其易挥发。

（4）第一电子亲合能是指1mol气态原子获得电子形成负一价阴离子所放出的能量，图中原子的第一电子亲和能为142；离子晶体的晶格能是指气态阴阳离子形成1 mol离子晶体所放出的能量，图中晶格能为3092。

（5）中Zr、O元素的化合价分别是+4、－2价，晶胞中Zr的配位数为8，则O的配位数为4，即氧原子位于最邻近的4个锆原子围成的正四面体中心。若晶胞体心有一个锆原子，则晶胞体对角线为、原子之间最短距离的4倍。故原子与原子之间的最短距离为 nm＝ nm。

1个晶胞有4个“”，质量m＝(4/NA)×123g，体积V＝(a×10-7cm)3，故密度ρ＝m/V＝ 。