Question

物质的结构决定性质，性质反映其结构特点．
（1）某石蕊的分子结构如图1示．
①石蕊分子所含元素中，基态原子2p轨道有两个成单电子的是

 

（填元素符号）； 由石蕊分子中的两种元素形成的三角锥构型的一价阳离子是

 

（填化学式）．
②该石蕊易溶解于水，分析其主要原因是

 

．
（2）铜及其合金是人类最早使用的金属材料．
①NF₃可由NH₃和F₂在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH₃+3F₂

Cu  .

NF₃+3NH₄F
上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有

 

（填序号）．
a．离子晶体 b．分子晶体 c．原子晶体  d．金属晶体
②金属铜采取如图2示堆积方式，可称为

 

堆积，则Cu晶体中 Cu原子的配位数为

 

．
（3）碳化硅的结构与金刚石类似，其硬度仅次于金刚石，具有较强的耐磨性能，如图3示的碳化硅的晶胞（其中为碳原子，为硅原子）．每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有

 

个．设晶胞边长为a cm，密度为bg/cm³，则阿伏加德罗常数可表示为

 

（用含a、b的式子表示）

Answer 1

考点：晶胞的计算,原子核外电子排布,金属晶体的基本堆积模型

专题：

分析：（1）①石蕊分子所含元素中，基态原子2p轨道有两个成单电子的是C或O元素；由其中两种元素形成的三角锥构型的一价阳离子中价层电子对个数是4且含有一个孤电子对；
②氢键的存在导致物质的溶解性增大，再结合相似相溶原理分析；
（2）①根据物质的构成微粒确定晶体类型；
②铜晶胞中面心和顶点上各有一个原子，属于面心立方堆积，Cu晶体中Cu原子的配位数=3×8×

1

2

；
（3）由碳化硅的晶胞可知，每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有4个，晶胞中Si为8×

1

8

+6×

1

2

=4，则4个SiC其质量为a³b，N_A个SiC其质量为40g，以此解答．

解答： 解：（1）①石蕊分子所含元素中，基态原子2p轨道有两个成单电子的是C、O元素；由其中两种元素形成的三角锥构型的一价阳离子中价层电子对个数是4且含有一个孤电子对，该微粒为H₃O⁺，故答案为：C、O；H₃O⁺；
②石蕊分子中含有-OH和-NH₂，均能与H₂O形成氢键，氢键的存在导致物质的溶解性增大；由结构知，该分子为极性分子，根据相似相溶原理，石蕊易溶于水，
故答案为：石蕊分子中含有-OH和-NH₂，均能与H₂O形成氢键，且该分子为极性分子，根据相似相溶原理，易溶于水；
（2）①NH₃、F₂、NF₃的构成微粒为分子，Cu的构成微粒是金属阳离子和自由电子，NH₄F的构成微粒是阴阳离子，所以这几种物质中NH₃、F₂、NF₃为分子晶体，Cu为金属晶体，NH₄F为离子晶体，
故选abd；
 ②铜晶胞中面心和顶点上各有一个原子，属于面心立方堆积，Cu晶体中Cu原子的配位数=3×8×

1

2

=12，
故答案为：面心立方；12；
（3）由碳化硅的晶胞可知，每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有4个，晶胞中Si为8×

1

8

+6×

1

2

=4，则4个SiC其质量为a³b，N_A个SiC其质量为40g，则阿伏加德罗常数可表示为

160

a3b

，故答案为：4；

160

a3b

．

点评：本题考查了晶胞的计算、晶体类型的判断、氢键等知识点，根据物质的构成微粒确定晶体类型，知道相似相溶原理及氢键对物质性质的影响等知识点，题目难度不大．