题目内容
【题目】[化学-选修3：物质结构与性质]固体电解质有广泛的用途。研究发现，晶体中有特殊结构为离子(如Li+)提供快速迁移的通道或者有“点缺陷”。都能使其具有导电潜力，比如：图(a)所示的锂超离子导体Li3SBF4和图(b)所示的有“点缺陷”的NaCl。
根据所学知识回答下列问题：
(1)在变化“Cl+e-→Cl-”过程中，所得电子填充在基态 Cl的________能级，此过程会________ (填“吸收”或“释放”)能量。
(2)BF4-中B的杂化形式为________________，其等电子体为___________(任写一种)。与其VSEPR模型相同，且有l对孤电子对的相对分子质量最小的分子是___________。
(3)图(a)所示晶胞中Li+位于_____位置；若将晶体中BF4-换成F-，导电能力会明显降低，原因是______________________________。
(4)图(6)中，若缺陷处填充了Na+，则它__________(填“是”或“不是”) NaCl的晶胞，在NaCl晶体中，Na+填充在Cl-堆积而成的__________面体空隙中。
(5)有人认为：高温下有“点缺陷”的NaCl晶伙导电性增照是由于Na+迁移到另一空位而造成。其中Na+经过一个由3个Cl-组成的最小三角形窗孔(如图c所示)。已知晶胞参数a=564 pm，r(Na+)=116pm， r(Cl-)=167 pm，通过计算三角形窗孔半径，判断该认识是否正确。__________。(已知：
≈1.414，
≈1.732)
【答案】 3p 释放 sp3 CCl4 NH3 棱心 阴离子体积变小，为Li+提供的快速迁移通道变窄，致其难以迁移 不是 八 错误
【解析】分析：本题是物质结构题，考查晶胞的计算，杂化类型，等电子体等，难度一般。
详解：(1)氯元素核电荷数为17，Cl的价电子排布式为3s23p5, Cl+e-→Cl-,得到稳定的Cl-,释放能量，因此所得电子填充在基态的3p能级，此过程会释放能量。本题正确答案为：3p；释放；
(2)BF4-中B成键电子对数为4，杂化形式为sp3；等电子体具有相同的价电子数和原子数，BF4-价电子数为32，原子数为5，其等电子体可以为CCl4。BF4-的VSEPR模型为四面体，具有四面体空间构型，且有l对孤电子对的分子成键电子对数为4-1=3，相对分子质量最小的分子是NH3。因此，本题正确答案为：sp3 ； CCl4 ； NH3；
(3)一个Li3SBF4晶胞中含有3个Li+，所以Li+位于棱心位置（12×
=3）；若将晶体中BF4-换成F-，导电能力会明显降低，原因是阴离子体积变小，为Li+提供的快速迁移通道变窄，致其难以迁移。因此，本题正确答案为：棱心 ；阴离子体积变小，为Li+提供的快速迁移通道变窄，致其难以迁移；
(4)在氯化钠晶体中Na+最近的Cl-是的上下左右前后六个顶点依次相连便是八面体，图(6)中，若缺陷处填充了Na+，它并不是NaCl的完整晶胞；在NaCl晶体中，Na+填充在Cl-堆积而成的八面体空隙中。因此，本题正确答案为：不是；八；
(5) 设三角形窗孔半径为X,由图：Na+经由3个Cl-组成的三角形窗口到另一个Na+空穴，该三角形窗口是等边三角形。D(Cl-－Cl-)＝[(a/2)2＋(a/2)2]1/2＝282
=399pm；(rCl-＋X)cos30°＝D(Cl-－Cl-)/2，(rCl-＋X) 
=399， 解得，X＝63pm，由于X< r(Na+),所以Na+不能通过三角形窗孔，该认识是错误的。因此，本题正确答案为：错误；
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