- 晶胞
- 共1643题
ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种化合价，含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：
（1）氧元素能形成繁多的氧化物，请写出一个与CO2等电子的化合物 。
（2）把Na2O、SiO2、P2O5三种氧化物按熔沸点由高到低顺序排列 。
（3）原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为 ；
（4）Se原子基态核外电子的排布式为 ；H2Se的沸点：-41.1℃ ，H2S的沸点：-60.4℃，引起两者沸点差异的主要原因是 ；
（5）SO32-离子中硫原子的杂化方式 ,该离子的立体构型为 ；
（6）某金属元素A的氧化物用作玻璃、瓷器的颜料、脱硫剂。其立方晶体的晶胞结构如右图所示，
则该氧化物的化学式为 。
正确答案
（12分）[（4）、（5）两题每空1分，其余每空2分]
(1)CS2或N2O (2)SiO2＞Na2O＞P2O5 (3) O＞S＞Se
(4)1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar]3d104s24p4 H2Se分子之间的作用力强于H2S
(5) sp3；三角锥形 (6) AO
试题分析：（1）原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体，CO2含有3个原子、4＋6×2＝16个价电子数，所以与CO2等电子的化合物是CS2或N2O。
（2）Na2O、SiO2、P2O5三种氧化物形成的晶体类型分别是离子晶体、原子晶体和分子晶体，所以三种氧化物按熔沸点由高到低顺序排列是SiO2＞Na2O＞P2O5。
（3）非金属性越强，第一电离能越大。根据元素周期律可知，同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱，即O、S、Se三种元素的非金属性强弱顺序是O＞S＞Se，所以三种原子的第一电离能由大到小的顺序为O＞S＞Se。
（4）Se元素的原子序数是34，所以根据构造原理可知，Se原子基态核外电子的排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar]3d104s24p4；由于H2Se和H2S分子形成的晶体类型均是分子晶体，而H2Se分子之间的作用力强于H2S，所以H2Se的分子沸点高于H2S的沸点。
（5）根据价层电子对互斥理论可知，SO32-离子中硫原子含有的孤对电子对数＝（6＋2－3×2）÷2＝1，所以该离子的空间构型是三角锥形，而硫原子的杂化方式是sp3。
（6）根据晶胞结构并借助于均摊法可知，晶胞中含有的白球个数＝8×
Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种，Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等，R与Q同族，Y和Z的离子与Ar原子的电子层结构相同且Y的原子序数小于Z。
（1）Q的最高价氧化物，其固态属于____________晶体，俗名为____________。
（2）R的氢化物分子的空间构型是____________；属于________分子（填“极性”或“非极性”）它与X形成的化合物可作为一种重要的陶瓷材料，其化学式是____________。
（3）X的常见氢化物的空间构型是____________；它的另一氢化物X2H4是一种火箭燃料的成分，其电子式是____________。
（4）Q分别与Y、Z形成的共价化合物的化学式是________________和________________；Q与Y形成的分子的电子式是____________，属于____________分子（填“极性”或“非极性”）。
正确答案
（1）分子 干冰
（2）正四面体 非极性 Si3N4
（3）三角锥形
（4）CS2 CCl4 
本题综合考查物质结构知识。根据题设条件可推知Q为C，R为Si，X为N，Y为S，Z为Cl。
（1）C的最高价氧化物为CO2，固态时是分子晶体，其俗名为干冰。
（2）Si的氢化物为SiH4，根据CH4的空间构型可知SiH4的空间构型为正四面体，SiH4分子中正负电荷重心重合，属于非极性分子。Si最外层有4个电子，N最外层有5个电子，它们形成化合物时，Si为＋4价，N为－3价，其化学式为Si3N4。
（3）N的常见氢化物为NH3，其空间构型为三角锥形。根据N、H原子的成键原则，可得N2H4的结构简式为H2N—NH2，根据其结构简式可推写出其电子式。
（4）C与S可形成CS2，根据CO2的结构可写出CS2的电子式并知其为非极性分子。C与Cl形成CCl4分子。
BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验，它是锗酸铋的简称。若知：①在BGO中锗处于最高价态，②在BGO中，铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外层8电子稳定结构③BGO可看成是由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在BGO晶体的化学式中，这两种氧化物中所含氧的总质量相同，请填空：
（1）锗和铋的元素符号分别是 和
（2）BGO晶体的化学式是
（3）BGO晶体中所含铋的氧化物的化学式是 。
正确答案
（l）Ge、Bi
（2）Bi4（GeO4）3、（或 Bi4Ge3O12或2Bi2O3·3GeO2）
（3）Bi2O3
试题首先通过BGO是锗酸铋的简称向同学们传递了BGO的元素组成：铋（Bi）、锗（Ge）氧（O），由此根据元素周期表的知识可知铋是第VA族，锗是Ⅳ族元素。随后在信息（1）中又指示了锗处于其最高价（＋4价），再及时由原硅酸H3SiO4推知锗酸根应为GeO。信息（2）实质上指示了在BGO中铋（Bi）的价态为十3价，因为铋（Bi）原子最外层有5个电子，只有与3个氯原子形成BiCl3的共价化合物时，才能满足Bi的最外层达到8电子的稳定结构，因此在BGO中铋以 Bi3+形式存在。这样，根据（1）、（2）两个信息结合已有知识就能得出BGO晶体化学式的一种形式：锗酸铋Bi4（GeO4）3，首先可以把锗酸铋按Bi、Ge、O的顺序整理为Bi4 Ge3O12的形式。然后由含氧量相同，再结合铋、锗各自化合价，自然导出2Bi2O3，3GeO2的形式。这三种形式中的任意一种都是本题第（2）问的正确答案。第（3）问比较简单，只要读出信息（2）中铋的化合价为正三价就能正确写出BGO晶体中铋的氧化物的化学式应为Bi2O3。
本题属于信息迁移式试题，着重考查了运用元素周期律、周期表的基础知识进行信息加工、转换与综合应用的能力。锗（Ge）和铋（Bi）分别是高中教材中元素周期律、周期表后学习的第ⅣA、VA族主族元素，在学习与总复习过程中要善于通过代表元素性质的学习，推论长周期中相应同主族元素性质及其重要化合物的性质及化学式，才能适时地与试题中的相关信息进行联想、转换，通过类比与求同思维得出正确结论。
现有甲、乙、丙(如下图》三种晶体的晶胞：(甲中x处于晶胞的中心，乙中a处于
晶胞的中心)，可推知：甲晶体中x与y的个数比是__________，乙中a与b的个数比是__________，丙晶胞中有_______个c离子，有____________个d离子。
正确答案
4：3 1：1 4 4
试题分析：根据均摊法可知，甲中的晶胞中含有1个原子，而y原子的个数是
点评：该题是高考中的常见题型和重要的考点，侧重对学生能力的培养。该题的关键是明确均摊法的原理，然后结合题意和晶胞结构直接列式计算即可，有利于培养学生的逻辑思维能力和规范答题能力。
（10分）如图表示一些晶体中的某些结构，它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分。
（1）其中代表金刚石的是（填编号字母，下同） ，金刚石属于 晶体。
（2）其中代表石墨的是 ，其晶体中碳原子呈平面 结构排列。
（3）其中代表NaCl的是 ，晶体中Na+与Cl－之间通过 键结合起来。
（4）代表干冰的是 ，它属于 晶体，CO2分子间通过 结合起来。
（5）上述物质中前三种熔点由高到低的排列顺序为 。
正确答案
（1）；B；原子 （2）D；层状 （3）A；离子键
（4）C；分子；范德华力（或分子间作用力）；
（5）（B）>（A）>（C）
考查晶体的有关判断。只含分子的晶体是分子晶体。原子间以共价键相互结合，并向空间扩展，形成三维网状结构的晶体是原子晶体。阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体是离子晶体。所以NaCl、CsCl、干冰、金刚石分别属于离子晶体、离子晶体、分子晶体和原子晶体。石墨属于混合型晶体，同一层内靠共价键结合，层和层之间靠分子间作用力结合。一般情况下原子晶体的熔点高于离子晶体的，离子晶体高于分子晶体的。
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