Question

1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg，以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献．
（一）科学家通过X射线探明，NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似，其中三种晶体的晶格能数据如下表：

晶体	NaCl	KCl	CaO
晶格能/（kJ?mol-1）	786	715	3401

四种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是

 

，
（二）科学家通过X射线推测胆矾的结构，按要求填空：
（1）金属铜采用下列

 

堆积方式．配位数为

 

．

（2）Cu²⁺还能与NH₃、Cl^-等形成配位数为4的配合物．
①[Cu（NH₃）₄]²⁺中存在的化学键类型有

 

（填序号）．
A．配位键    B．离子键    C．极性共价键   D．非极性共价键
②已知[Cu（NH₃）₄]²⁺具有对称的空间构型，[Cu（NH₃）₄]²⁺中的两个NH₃被两个Cl^-取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu（NH₃）₄]²⁺的空间构型为

 

．
（3）实验证明，用蒸汽密度法测得的H₂O的相对分子质量比用化学式计算出来的相对分子质量要大，其原因是

 

．

Answer 1

考点：晶胞的计算,判断简单分子或离子的构型

专题：化学键与晶体结构

分析：（一）影响晶体晶格能大小的因素有离子半径以及离子所带电荷的多少，晶格能越大熔点越高；
（二）（1）Cu为面心立方密堆积，根据铜原子在晶胞中的位置可以判断出配位数；
（2）①配离子[Cu（NH₃）₄]²⁺中含有配位键，不同非金属元素之间形成极性共价键；
②形成4个配位键，具有对称的空间构型，可能为平面正方形或正四面体，如为正四面体，[Cu（NH₃）₄]²⁺中的两个NH₃被两个Cl^-取代，只有一种结构；
（3）因为水分子间存在氢键，氢键会使水分子成为缔合水分子，使得体积变小，所以用蒸汽密度法测得的H₂O的相对分子质量比理论计算出来的相对分质量较大．

解答： 解：（一）离子半径Mg²⁺＜Na⁺＜O^2-＜Ca²⁺＜Cl^-；离子电荷数Na⁺=Cl^-＜O^2-=Mg²⁺=Ca²⁺，离子晶体的离子半径越小，带电荷数越多，晶格能越大，则晶体的熔沸点越高，则有NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是MgO＞CaO＞NaCl＞KCl，
故答案为：MgO＞CaO＞NaCl＞KCl；
（二）（1）Cu为面心立方密堆积，故C符合，在立方体的顶点和面心都有一个铜原子，所以每个铜原子周围距离最近的铜原子个数为12，即配位数为12，
故答案为：C；12；
（2）①[Cu（NH₃）₄]²⁺中Cu²⁺与NH₃之间的化学键为配位键，N-H为极性共价键，
故答案为：AC；
②形成4个配位键，具有对称的空间构型，可能为平面正方形或正四面体，如为正四面体，[Cu（NH₃）₄]²⁺中的两个NH₃被两个Cl^-取代，只有一种结构，所以应为平面正方形，
故答案为：平面正方形；
（3）因为水分子间存在氢键，氢键会使水分子成为缔合水分子，使得体积变小，所以用蒸汽密度法测得的H₂O的相对分子质量比理论计算出来的相对分质量较大，
故答案为：水分子间存在氢键，氢键会使水分子成为缔合水分子，所以计算出来的相对分子质量较大．

点评：本题考查的内容较杂，涉及到离子晶体的晶格能、金属晶体结构、配合物的结构及氢键有关知识，难度不大，注重对基础知识的考查．