第14章·第47讲·晶体结构与性质.ppt

【解析】 (1)C、Si和O的电负性大小顺序为：OCSi。 (2)晶体硅中一个硅原子周围与4个硅原子相连，呈正四面体结构，所以杂化方式是sp3，因为Si—C的键长小于Si—Si，所以熔点碳化硅晶体硅。 (3)SiC电子总数是20个，则该氧化物为MgO；晶格能与所组成离子所带电荷成正比，与离子半径成反比，MgO与CaO的离子电荷数相同，Mg2＋半径比Ca2＋小，MgO晶格能大，熔点高。Na、Mg、Ca三种晶体均为金属晶体，金属晶体都有金属光泽，都能导电、导热，都具有一定的延展性。 (3)SiC电子总数是20个，则该氧化物为MgO；晶格能与所组成离子所带电荷成正比，与离子半径成反比，MgO与CaO的离子电荷数相同，Mg2＋半径比Ca2＋小，MgO晶格能大，熔点高。Na、Mg、Ca三种晶体均为金属晶体，金属晶体都有金属光泽，都能导电、导热，都具有一定的延展性。 (4)Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，pp轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键，SiO2为原子晶体，CO2为分子晶体，所以熔点SiO2CO2。 (5)金刚石、晶体硅、二氧化硅均为原子晶体，组成微粒为原子，熔化时破坏共价键；Mg为金属晶体，由金属阳离子和自由电子构成，熔化时克服金属键，CO2为分子晶体，由分子构成，CO2分子间以分子间作用力结合；MgO为离子晶体，由Mg2＋和O2－构成，熔化时破坏离子键。 　4.乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。 (1)CaC2中 与 互为等电子体，O的电子式可表示为_________；1 mol O中含有的π键数目为________。 (2)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu＋基态核外电子排布式为_____________。 (3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C=CH—C≡N)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是________；分子中处于同一直线上的原子数目最多为_______。 (4)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示)，但CaC2晶体中哑铃形 的存在，使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中1个Ca2＋周围距离最近的 数目为____。 【解析】本题主要考查核外电子排布式、等电子体原理、杂化轨道、分子的平面构型、晶体结构等。 (1)根据等电子体原理可知， 的电子式 ，在1 mol三键含有2 mol的π键和1 mol的σ键，故1 mol 中， 含有2NA个π键。 (2)Cu为29号元素，要注意3d轨道写在4s轨道的前面同时还有就是它的3d结构，Cu＋的基本电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。 (3)通过丙烯氰的结构可以知道碳原子的杂化轨道类型为sp和sp2杂化，同一直线上有3个原子。 (4)依据晶胞示意图可以看出，从晶胞结构图中可以看出，1个Ca2＋周围距离最近的 有4个，而不是6个，要特别主要题给的信息。 * 第47讲 晶体结构与性质 考点1 晶体的结构及相关计算 几种常见的晶体模型 例1 (2010·全国卷Ⅰ)下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是(　　) A．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角 B．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子 C．最小的环上，Si和O原子数之比为1∶2 D．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子 D 【解析】二氧化硅是原子晶体，结构为空间网状，存在硅氧四面体结构，硅处于中心，氧处于4个顶角，所以A项错误；在SiO2晶体中，每6个Si和6个O形成一个12元环(最小环)，所以D对，B、C都错误。 【点评】本题考查学生的空间想象能力和信息迁移能力。怎样理解SiO2的结构，可从晶体硅进行转化，晶体硅与金刚石结构相似，只需将C原子换成Si原子，再将Si—Si键断开，加入氧即可，如图： 但是若将题目中B、C、D三个选项前面分别加上“平均每个”，则本题的答案就又变了，这时就要应用均摊法了，由于每个Si原子被12个环所共用，每个O原子被6个环所共用，每个Si—O键被6个环所共用，则均摊之后在每个环上含有0.5个Si,1个O,2个Si—O键，此时则B、D错误，C正确了，也即在1 mol SiO2中