题目内容
Sn是人类最早使用的元素之一，能形成SnCl2，SnCl4两种氯化物，SnCl2常温下为白色晶体，具有一维链状的聚合结构，气态时以单分子形式存在，而SnCl4常温下为无色液体．白锡和灰锡是Sn的两种同素异形体，白锡的晶体结构中Sn原子的配位数为4和6，灰锡的晶体结构与金刚石的晶体结构相似．白锡的密度大于灰锡的密度．（1）Sn元素价层电子排布式为
（2）SnCl2的一维链状聚合结构如图1所示，在分子结构中标出所含有的配位键．其固体分子及气体分子中Sn的杂化方式为
（3）SnCl4分子的空间构型为
（4）锡的某种氧化物的晶胞如图2，其化学式为
（5）解释白锡分子的密度大于灰锡的密度的原因：
（6）若灰锡的晶胞边长为a pm，计算灰锡的密度为
考点：晶胞的计算,配合物的成键情况,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
专题：化学键与晶体结构
分析：（1）Sn属于ⅣA族元素，价电子排布式为ns2np2，位于第5周期，可确定其价电子排布式；
（2）配位键为Sn提供空轨道，Cl提供孤对电子，根据图1可知形成两条共价键的Cl，其中一条为配位键；SnCl2的一维链状聚合结构中，Sn形成了四条键，杂化类型为sp3，气体分子为单分子，即形成两条共价键的Cl断开其中一条，则Sn形成三条键，杂化类型为sp2；
（3）计算SnCl4分子价电子对数；判断两种化合物晶体类型，根据微粒间相互作用判断熔沸点；
（4）根据图2中原子成键规则判断出O和Sn所在晶胞位置，利用均摊法计算；
（5）根据白锡和灰锡的配位数和空间想象能力，判断密度；
（6）利用ρ=
进行计算．
（2）配位键为Sn提供空轨道，Cl提供孤对电子，根据图1可知形成两条共价键的Cl，其中一条为配位键；SnCl2的一维链状聚合结构中，Sn形成了四条键，杂化类型为sp3，气体分子为单分子，即形成两条共价键的Cl断开其中一条，则Sn形成三条键，杂化类型为sp2；
（3）计算SnCl4分子价电子对数；判断两种化合物晶体类型，根据微粒间相互作用判断熔沸点；
（4）根据图2中原子成键规则判断出O和Sn所在晶胞位置，利用均摊法计算；
（5）根据白锡和灰锡的配位数和空间想象能力，判断密度；
（6）利用ρ=
| M |
| V |
解答：
解：（1）Sn属于ⅣA族元素，价电子排布式为ns2np2，位于第5周期，可确定其价电子排布式为：5s25p2，
故答案为：5s25p2；
（2）配位键为Sn提供空轨道，Cl提供孤对电子，根据图1可知形成两条共价键的Cl，其中一条为配位键，配位键表示为由形成两条共价键的Cl指向Sn；SnCl2的一维链状聚合结构中，Sn形成了四条键，杂化类型为sp3，气体分子为单分子，即形成两条共价键的Cl断开其中一条，则Sn形成三条键面，杂化类型为sp2；
故答案为：sp3、sp2；
（3）SnCl4分子价电子对数为
=4，形成了四条杂化轨道，杂化轨道空间构型为正四面体，且每条杂化轨道均与Cl形成共价键，其空间构型为正四面体；SnCl4与CCl4都属于分子晶体，所以相对分子质量较大的分子，熔沸点较高，
故答案为：正四面体；SnCl4；
（4）晶胞中O可形成两条共价键，则图2中红球代表O原子，白球代表Sn，所以O位于体心和面心，数目为4×
+2=4，Sn位于顶点和体心，数目为8×
+1=2，原子数目比为2：1，写出化学式为SnO2，
故答案为：SnO2；
（5）白锡的晶体结构中Sn原子的配位数为4和6，灰锡的晶体结构与金刚石的晶体结构相似，配位数为4，前者配位数较大，其空间利用率较大，所以其密度大于灰锡，
故答案为：配位数大，空间利用率大；
（6）灰锡晶胞中含有8个Sn原子，晶胞的摩尔质量为：119×8=952g/mol，晶胞的体积为（a×10-10）3，摩尔体积为NA（a×10-10）3，所以密度为
，
故答案为：
．
故答案为：5s25p2；
（2）配位键为Sn提供空轨道，Cl提供孤对电子，根据图1可知形成两条共价键的Cl，其中一条为配位键，配位键表示为由形成两条共价键的Cl指向Sn；SnCl2的一维链状聚合结构中，Sn形成了四条键，杂化类型为sp3，气体分子为单分子，即形成两条共价键的Cl断开其中一条，则Sn形成三条键面，杂化类型为sp2；
故答案为：sp3、sp2；
（3）SnCl4分子价电子对数为
| 4+4 |
| 2 |
故答案为：正四面体；SnCl4；
（4）晶胞中O可形成两条共价键，则图2中红球代表O原子，白球代表Sn，所以O位于体心和面心，数目为4×
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 8 |
故答案为：SnO2；
（5）白锡的晶体结构中Sn原子的配位数为4和6，灰锡的晶体结构与金刚石的晶体结构相似，配位数为4，前者配位数较大，其空间利用率较大，所以其密度大于灰锡，
故答案为：配位数大，空间利用率大；
（6）灰锡晶胞中含有8个Sn原子，晶胞的摩尔质量为：119×8=952g/mol，晶胞的体积为（a×10-10）3，摩尔体积为NA（a×10-10）3，所以密度为
| 952 |
| NA(a×10-10)3 |
故答案为：
| 952 |
| NA(a×10-10)3 |
点评：本题考查较为全面，涉及到价电子排布式、分子空间构型、杂化类型的判断以及有关晶体的计算，但解题具有较强的方法性和规律性，学习中注意总结如何书写电子排布式，如何判断分子空间构型以及有关晶体计算等方法．
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