题目内容
【题目】ⅣA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途
回答下列问题:
(1)碳的一种单质的结构如图
所示
碳原子的杂化轨道类型为______.
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(2)
分子的立体构型为______,属于______分子
填“极性”或“非极性”
.
(3)四卤化硅
的沸点和二卤化铅
的熔点如图
所示.
的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是______.
结合
的沸点和
的熔点的变化规律,可推断:依F、Cl、Br、I次序,
中的化学键的离子性______填“增强”“不变”或“减弱”
.
(4)碳的另一种单质
可以与钾形成低温超导化合物,晶体结构如图
所示
位于立方体的棱上和立方体的内部,此化合物的化学式为______,其晶胞参数为
,晶体密度为______
(列计算式).
【答案】 sp2 正四面体 非极性
属于分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高 减弱
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【解析】(1)碳的一种单质的结构如图(a)所示,应为石墨,在石墨晶体中,同层的每一个碳原子以与相邻的三个碳原子以σ键结合,采用sp2杂化,故答案为:sp2;
(2)SiCl4分子的中心原子为Si,形成4个σ键,价层电子对数为4,具有正四面体结构,属于非极性分子,故答案为:正四面体;非极性;
(3)①四卤化硅的沸点逐渐升高,为分子晶体,沸点与相对分子质量有关,相对分子质量越大,沸点越高,故答案为:SiX4属于分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高;
②PbX2的沸点逐渐降低,其中PbF2为离子晶体,PbBr2、PbI2为分子晶体,可知依F、Cl、Br、I次序,PbX2中的化学键的离子性减弱、共价性增强,故答案为:减弱;
(4)K位于棱和体心,晶胞中的个数为12×
+9=12,C60位于顶点和面心,个数为8×
+6×
=4,化学式为K3C60,则晶胞的质量为
g,其晶胞参数为1.4nm=1.4×10-7cm,则体积为(1.4×10-7)3cm3,所以密度为
,故答案为:K3C60;
。