Question

14．Sn（核电荷数为50）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元素外围电子排布式为5s²5p²．
（2）SnCl₂的一维链状聚合结构如图1所示，在分子结构中存在的化学键是共价键、配位键．
（3）SnCl₄与CCl₄中沸点较高的是SnCl₄．原因是SnCl₄相对分子质量大，范德华力大．
（4）锡的某种氧化物的晶胞如图2，其化学式为SnO₂．
（5）解释白锡分子的密度大于灰锡的密度的原因配位数大，空间利用率大．

Answer 1

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；
（3）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）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；

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；
故答案为：共价键、配位键；
（3）SnCl₄与CCl₄都属于分子晶体，所以相对分子质量较大的分子，范德华力大，熔沸点较高，
故答案为：SnCl₄；SnCl₄相对分子质量大，范德华力大；
（4）O位于体心和面心，数目为2+4×$\frac{1}{2}$=4，Sn位于顶点和体心，数目为8×$\frac{1}{8}$+1=2，原子数目比为2：1，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．

点评 本题主要考查了物质的结构，涉及到价电子排布式、化学键、熔沸点比较以及有关晶体的计算，难度中等．