高中化学几种常见晶体结构分析论文新人教版选修3.pdf

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1、1 几种常见晶体结构分析 一、氯化钠、氯化铯晶体离子晶体 由于离子键无饱和性与方向性,所以离子晶体中无单个分子存在。阴阳离子在晶体中按 一定的规则排列,使整个晶体不显电性且能量最低。离子的配位数分析如下: 离子数目的计算: 在每一个结构单元 (晶胞) 中,处于不同位置的微粒在该单元中所占的份额 也有所不同,一般的规律是:顶点上的微粒属于 该单元中所占的份额为 1 8,棱上的微粒属于该单 元中所占的份额为 1 4,面上的微粒属于该单元中 所占的份额为 1 2,中心位置上(嚷里边)的微粒才完全属于该单元,即所占的份额为 1。 1.氯化钠晶体中每个Na +周围有 6 个 Cl ,每个 Cl 周围有

2、6 个 Na +,与一个 Na+距离最 近且相等的Cl 围成的空间构型为正八面体。每个 Na +周围与其最近且距离相等的 Na +有 12 个。见图1。 晶胞中平均Cl 个数: 81 8 + 61 2 4;晶胞中平均Na +个数: 1 + 121 4 4 因此 NaCl 的一个晶胞中含有4 个 NaCl(4 个 Na +和 4 个 Cl) 。 2.氯化铯晶体中每个Cs +周围有 8 个 Cl,每个 Cl周围有 8 个 Cs+, 与一个 Cs +距离最近且相等的 Cs +有 6 个。晶胞中平均 Cs +个数: 1;晶 胞中平均 Cl 个数: 8 1 8 1。 因此 CsCl 的一个晶胞中含有1

3、个 CsCl(1 个 Cs+和 1 个 Cl ) 。 二、金刚石、二氧化硅原子晶体 1.金刚石是一种正四面体的空间网状结构。每个C 原子以共价键 与 4 个 C 原子紧邻,因而整个晶体中无单个分子存在。由共价键构成 的最小环结构中有6 个碳原子,不在同一个平面上,每个C 原子被 12 个六元环共用,每CC 键共 6 个环,因此六元环中的平均C 原子数 为 6 1 12 1 2 ,平均 CC 键数为 6 1 6 1。 C 原子数 : CC 键键数 1:2; C 原子数 : 六元环数 1:2。 2.二氧化硅晶体结构与金刚石相似,C 被 Si 代替, C 与 C 之间插氧,即为SiO2晶体, 则 S

4、iO2晶体中最小环为12 环( 6 个 Si, 6个 O) , 最小环的平均Si 原子个数: 6 1 12 1 2;平均 O 原子个数: 6 1 6 1。 即 Si : O 1 : 2,用 SiO2表示。 在 SiO2晶体中每个Si 原子周围有4 个氧原子,同时每个氧原子结合2 个硅原子。一个 Si 原子可形成4 个 SiO 键, 1mol Si 原子可形成4mol SiO 键。 但是由此有许多学生认为二氧化硅晶体结构中一个 最小的环是由8 个原子构成的。实际上,在二氧化 硅晶体中每个硅原子与周围的四个氧原子的成键情 况与金刚石晶体中的碳原子与周围的其它碳原子连 图 1 图 2 NaCl 晶体

5、 图 3 CsCl 晶体 图 4 金刚石晶体 2 接的情况是相同的。即每个硅原子与周围的四个氧原子构成一个正四面体。只是每个氧原子 又处在由另一个硅原子为中心的一个正四面体上。即每个氧原子为两个硅氧四面体共用。如 上图所示。从此图中可以明确看出,构成二氧化硅晶体结构的最小环是由12 个原子构成的 椅式环,注意图中O SiO=109 28。 三、干冰分子晶体 干冰晶体是一种立方面心结构,立方体的八个顶点及六个面 的中心各排布一个CO2分子,晶胞是一个面心立方。一个晶胞 实际拥有的CO2分子数为四个 (均摊法),每个 CO2分子周围距 离相等且最近的CO2分子共有12 个。分子间由分子间作用力形

6、成晶体。每个CO2分内存在共价键,因此晶体中既有分子间作 用力,又有化学键,但熔、沸点的高低由分子间的作用力决定, 重要因素是相对分子质量,因此当晶体熔化时,分子内的化学 键不发生变化。 每个结构单元中含CO2分子数目为:8 1 8 + 61 2 4 四、石墨混合型晶体 石墨晶体是层状结构,在每一层内有无数个正六边形,同 层碳原子间以共价键结合,晶体中 CC 的夹角为120, 层与 层之间的作用力为范德瓦尔斯力,每个C 原子被六个棱柱共 用,每六个棱柱实际占有的C 原子数为2 个。 每个正六边形拥有的C 原子数为: 6 1 3 2 ;每个 C 原 子平均形成 3 2 个共价键, C 原子数与

7、CC 键数之比为2 : 3。 石墨的独特结构决定了它的独特性质,该晶体实际介于原子晶体、分子晶体、 金属晶体 之间,因此具有各种晶体的部分性质特点,是一种混合型晶体。如熔点高、硬度小、能导电 等。 五、固态金属单质金属晶体 金属(除金属汞外)在常温下都是晶体,在金属中,金属原子好像许多硬球一样一层一 层紧密地堆积着。 每个金属原子周围都有许多相同的金属原子围绕着。其实由于金属原子的 最外层电子都较少,故金属原子容易失去电子变成金属离子。金属原子释放电子后形成的离 子按一定规律堆积,释放的电子则在这个晶体里自由运动,这就是自由电子。在金属晶体的 内部, 金属离子和自由电子之间存在较强的相互作用力

8、,这个作用力便是金属键。因此有人 形象地将金属键比喻为金属阳离子沉浸在自由电子的海洋里。 例题分析: 【例题 1】现有四种晶体,其离子排列方式如下图所示,其中化学式正确的是 图 7 CO2晶体 图 8 石墨的结构 A B AB2 F E EF2 X Z Y XY3Z AB A B 3 A B C D 解析: A 选项中处于顶点的B 原子 8 个,处于体心的A 原子 1 个,故 A 的化学式为 AB。B 选项中 E 和 F 均为 4 1 8 1 2,故 B 的化学式为 EF。C 选项中位于体心的X 原子 1 个,位于面心的Y 原子为61 2 3, 位于顶点的Z 原子 8 1 8 1, 故 C 的

9、化学式为XY3Z。 D 选项与 NaCl 的结构相同,故D 的化学式为AB。 答案: C、D 点拨: 均摊法确定某些晶体的化学式的方法: 均摊法是指每个晶体中平均拥有的离子数目。例如立方晶体中粒子个数比的求法: 处于顶点的粒子,同时为8 个晶胞共有,每个粒子有 1 8属于该晶胞; 处于棱上的粒子,同时为4 个晶胞共有,每个粒子有 1 4属于该晶胞; 处于面上的粒子,同时为2 个晶胞共有,每个粒子有 1 2属于该晶胞; 处于晶胞内的粒子,则完全属于该晶胞。 对于非长方体或正方体晶胞中粒子对晶胞的贡献看具体情况而定。如石墨晶体, 晶胞每 一层内碳原子排列成正六边形,其顶点对六边形的贡献为 1 3

10、。 【例题 2】NaCl 的晶胞如图,每个NaCl 晶胞中含有的Na 离 子和 Cl 离子的数目分别是 A. 14, 13 B. 1,1 C. 4,4 D. 6,6 【解析】 Na 离子的数目: 81 8 + 6 1 2 4 个; Cl 离子的 数目: 1+12 1 4 4 个 答案: C 【例题 3】(2010 年全国卷) 下面关于 SiO2晶体网状结构的叙述正确的是 A最小的环上,有3 个 Si 原子和 3 个 O 原子 B最小的环上,Si 和 O 原子数之比为1 : 2 C最小的环上,有6 个 Si 原子和 6 个 O 原子 D存在四面体结构单元,O 处于中心, Si 处于 4 个顶角

11、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,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 C 选项正确, A、B、D 选项均错误。 答案: C 点拨:该题考查的是考生的空间想象能力和信息迁移能力,实际上第三册课本第一单元 里面有 SiO2晶体网状结构结构示意图。再次说明了化学学习要重视课课本,以本为本。 【例题 4】(2010 江苏高考 )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。 Na Cl 4 (1) CaC2中 C2 2- 与 O2 2+互为等电子体,

12、O 2 2+的 电子式可表示 为 ;1mol O2 2+中含 有的 键数 目为。 (2)将 乙炔 通入 Cu(NH3)2Cl 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(H2CCHC 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(如右 图 所示) ,但 CaC2晶体中含有的中 哑铃 形 C2 2- 的存在,使晶胞沿一个 方向拉 长。CaC2晶体中 1 个 Ca 2+周围 距离最近的 C2 2- 数 目为。 解析: (

13、 1)根据等电子体原理可知,O22+的电子式,在 1mol 三键含有2mol 的 键和 1mol 的键,故 1mol O2 2+中,含有 2NA个 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 sp 2 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 C2 2- 有 4 个,而不是6 个,要特别主要题给的信息。 答案: (1)2NA (2

14、)1s 22s22p63s23p63d10 ( 3)sp 杂化sp 2 杂化3 (4)4 【例题5】石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如下),可由 石墨剥离而成,具有极好的应用前景。下列说法正确的是 A.石墨烯与石墨互为同位素 B.0.12g 石墨烯中含有6.02*10 22 个碳原子 C 石墨烯是一种有机物 D.石墨烯中的碳原子间以共价键结合 【解析】 同位素的研究对象是原子,A 选项错误; 0.12g 石墨烯的物质的量为0.01mol,所含碳原子个数为0.01NA,B 选项错误;有机物一般 含有碳、氢元素,C 选项错误;由图示可知,石墨烯中碳原子间均为共价键结合,D 选

15、项正 确。 答案: D 【例题 6】 (2010 江苏高考) 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 C2 2-与 O 2 2+互为等电子体, O 2 2+的电子式可表示为 ;1mol O22+中含 有的 键数目为。 (2)将乙炔通入Cu(NH3)2Cl 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(H2CCHCN) 。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(如右图所示),但 CaC2晶体中含有的中 哑

16、铃形 C22-的存在, 使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中 1 个 Ca 2+周围距离最近的 C22-数目 为。 解析: (1)根据等电子体原理可知,O22+的电子式, 在 1mol 三键含有2mol 的 键和 1mol 的 键,故 1mol O22+中,含有2NA个 键 O O 2+ 5 (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 sp 2 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

17、晶胞结构图中可以看出,1 个 Ca2+ 周围距离最近的 C2 2-有 4 个,而不是 6 个,要特别主要题给的信息。 答案: (1)2NA (2)1s 22s22p6 3s 23p63d10 ( 3)sp 杂化sp 2 杂化3 (4)4 【例题 7】 铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途,如金属铜用来制造电线电缆, 五水硫酸铜可用作杀菌剂。 (1)Cu 位于元素周期表第I B 族。Cu 2+ 的核外电子排布 式为 _。 (2)右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定 该晶胞中阴离子的个数为_。 (3)胆矾 CuSO4 5H2O 可写成 Cu(H 2O4)SO4H2O,其 结构示意图如下:

18、 下列说法正确的是_(填字母)。 A. 在上述结构示意图中,所有氧原子都采用sp 3 杂化 B. 在上述结构示意图中,存在配位键、共价键和离子键 C. 胆矾是分子晶体,分子间存在氢键 D. 胆矾中的水在不同温度下会分步失去 (4)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成Cu(NH 3)4 2+ 配离子。已知NF3与 NH 3的 空间构型都是三角锥形,但NF3不易与 Cu2+ 形成配离子,其原因是_。 (5)Cu2O 的熔点比 Cu2S 的_(填“高”或“低” ) ,请解释原因 _。 解析: ( 1)Cu(电子排布式为: 【Ar 】3d104s1) Cu2+ 的过程中,参与反应的电子是 最外层的4s及

19、 3d 上各一个电子, 故 Cu2+ 离子的电子是为: 【Ar 】3d9 或 1s22s22p63s23p63d9; (2)从图中可以看出阴离子在晶胞有四类:顶点(8 个) 、棱上( 4 个) 、面上( 2 个) 、体 心( 1 个) ,根据立方体的分摊法,可知该晶胞中有4 个阴离子;(3)胆矾是由水合铜离子 及硫酸根离子构成的,属于离子化合物,C 不正确;(4)N、F、H 三种元素的电负性:F NH,所以 NH3中共用电子对偏向 N,而在 NF3中,共用电子对偏向F,偏离 N 原子; ( 5) 由于氧离子的例子半径小于硫离子的离子半径,所以亚铜离子与氧离子形成的离子键强于亚 铜离子与硫离子形

20、成的离子键,所以Cu2O 的熔点比 Cu2S 的高。 答案: ( 1) 【Ar 】3d9或 1s22s22p63s23p63d9; (2) 4个; (3)B、D(4)N、F、H 三种元 素的电负性: FNH ,在 NF3中,共用电子对偏向F,偏离N 原子使得氮原子上的孤对电 子难于与 Cu 2 形成配位键;(5)高,Cu2O 与 Cu2S 相比阳离子相同,阴离子所带的电荷数 也相同,但O 2半径比 S2半径小,所以 Cu2O 的晶格能更大,熔点更高。 【例题 8】在 NaCl 晶体中, Na+ 和 Cl 的最短平均距离为a cm,NaCl 晶体的密度为b O O 2+ 6 g/cm 3,则阿伏

21、加德罗常数可表示为 A. 58.5 a 3 b B. 58.5 2a 3b C. 58.5 4a 3b D. 58.5 8a 3b 【解析】 由于题目只给出了NaCl 晶体中 Na + 和 Cl 的最短平均距离,并未给出晶体的 结构,显得较为抽象,不知从何处入手形成解题思路。如果先将NaCl 晶体结构中的最小立 方体画出来,问题就会变得直观而具体。由小立方体可以求出其中实际含有的NaCl“分子” 为 12 个(离子均处于立方体的顶点4 1 8 1 2) ,其体积为 (acm)3,已知晶体的密度为b g/cm 3,则一个“ NaCl”分子的质量为 (acm)3b g/cm3a 3 b g。题目要

22、求阿伏加德罗常数, 从概念出发,即求1mol 中含有的“ NaCl”分子数,为了和上面所得数据建立起联系,还需 利用 1mol NaCl 的质量 58.5g。 分子数质量 NA58.5g 1 2 a 3bg 因此: NA : 1 2 58.5 g : a 3b g 解得: NA 58.5 2a 3b ,所以选 B。 答案: B。 点拨: 灵活运用解题策略处理复杂、抽象、一般性的问题,往往可以使问题变得简单、 具体、特殊,而易于形成解题思路。 【例题9】 最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子,如图所示, 顶角和面心的原子是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子,则它 的化学式是:

23、A. TiC B. Ti6C7 C. Ti14C13 D. Ti13C14 【解析】 由于是构成的气态团簇分子结构,而非晶胞结构,故只 需数出Ti 和 C 的数目,即可得它的化学式。 答案: C 点拨:解题时要看清题意,不要机械类比, 不能把气态团簇分子当成晶胞处理,而解出: Ti 有: 8 1 8 + 61 2 4 个; C 有: 1+121 4 4 个。而错选A。 【例题 9】(09 江苏卷 21)生物质能是一种洁净、可再生的能源。生物质气(主要成 分为 CO、 CO2、H2等)与 H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。 (1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al 等元素。写出基

24、态Zn 原子的核外电子排布 式。 (2)根据等电子原理,写出CO 分子结构式。 (3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O 沉 淀。 甲醇的沸点比甲醛的高,其主要原因是;甲醛 分子中碳原子轨道的杂化类型为。 甲醛分子的空间构型是;1mol 甲醛分子中键 的数目为。 在 1 个 Cu2O 晶胞中(结构如图所示) ,所包含的 Cu 原子数目 为。 7 解析: ( 1)Zn 的原子序数为30,注意 3d 轨道写在4s 轨道的前面; (2)依据等电子原 理,可知 CO 与 N2为等电子体,N2分子的结构式为:互为等电子体分子的结构相似,可写 出 CO 的结构式;(

25、3)甲醇分子之间形成了分子间氢键,甲醛分子间只是分子间作用力,而 没有形成氢键,故甲醇的沸点高;甲醛分子中含有碳氧双键,故碳原子轨道的杂化类型为 sp 2 杂化; 分子的空间构型为平面型;1mol 甲醛分子中含有2mol 碳氢 键,1mol 碳氧 键, 故含有 键的数目为3NA;依据晶胞示意图可以看出Cu 原子处于晶胞内部,所包含的Cu 原子数目为4 答案: ( 1)1s 2 2s22p6 3s23p63d10 4s2 或 Ar 3d 10 4s2 (2)CO (3)甲醇分子之间形成氢键sp2杂化平面三角形3NA 4 点拨: 本题主要考查核外电子排布式、等电子体原理、分子间作用力、杂化轨道、共

26、价 键类型、分子的平面构型。 【例题 10】 下图是超导化合物钙钛矿晶体中最小重复单元(晶胞 )的结构。请回答: (1)该化合物的化学式为。 (2)在该化合物晶体中,与某个钛离子距离最近且 相等的其他钛离子共有_个。 (3)设该化合物的式量为M ,密度为 ag/cm3,阿伏 加德罗常数为NA,则晶体中钙离子与钛离子之间的最短 距离为 _。 【解析】 (1)这个晶胞对位于顶点上的每个钛原子 占有的份额为 1 8,所以,它单独占有的钛原子个数为 8 1 8 = 1 个;它对位于棱上的每个氧原 子占有的份额为 1 4,所以,它单独占有的氧原子个数为 12 1 4 3 个;它全部拥有体内的 那一个钙原

27、子,所以,该晶胞中单独占有的钛原子、氧原子和钙原子的个数分别为:1、3、 1;所以,该化合物的化学式为CaTiO3。 (2)钛位于立方体的顶点上,与一个钛离子距离最近的钛离子是与它共棱的。从上面 立方晶胞进行堆积图可以看出,与它共棱的离子都是二个,所以共6 个。 (3)这是个综合性较大的习题。设这种立方晶胞的边长是b,那么,钙离子与钛离子 之间的距离是体对角线的一半,即 3 2 b。 然后求b。因为每个立方体的体积为b3,而 NA个这样的立方体堆积到一起就是1mol 晶体,其质量为Mg,故有 NAab3 NA ab 3 M g/mol 。所以, NA b 3M/a cm3,所 以, 故有,题中

28、所求距离为: 3 2 答案: ( 1)CaTiO3 (2)6 (3) 3 2 点拨: 要看清图形,把数学知识迁移到化学题当中。 【例题 11】 单质硼有无定形和晶体两种,参考下列数据: 金刚石晶体硅晶体硼 熔点( K)3823 1638 2573 沸点( K)5100 2628 2823 硬度( Moh)10 7.0 9.5 (1)晶体硼的晶体类型属于_晶体,理由是 _。 M aNA cm, 3 b M aNA cm, 3 M aNA cm, 3 8 (2)已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体(如图所示),其中含有 二十个等边三角形和一定数目的顶角,每个顶角上各有一个硼原子。通过

29、观察图形及计算确 定: 该基本结构单元是由_个硼原子构成的;其中BB 键的键角为 _;所 含 BB 键的的数目是_。 若将晶体硼结构单元中的每一个顶角均削去,余下的部分就和C60晶体的结构相同, 据此确定: C60是由 _个正六边形和 _个正五边形构成。 硼酸分子的结构式为和 Al(OH) 3的结构相似,已知 0.01 mol 硼酸与 20 mL 0.5 mol/L 的 NaOH 溶液反应的化学方程式为_。 【解析 】由于晶体硼的熔点、沸点都很高, 硬度也很大, 所以晶体硼的晶体类型属于原 子晶体。观察图形,在晶体硼中,每个硼原子为五个等边三角形所共有,因此每个三角形所 含硼原子的数目为3 1

30、 5 3 5,该基本结构单元中含硼 原子的数目为:203 5 12;所以 BB 键的键角为 60,该基本结构单元所含BB 键的的数目是203 1 2 30。若将晶体硼结构单元中的每一个顶角均削 去,则得一个正五边形(数学上,一个平行于正五棱 锥底面的平面与正五棱锥相截,所得一截面为正五边形)。由此可知,所得正五边形的数目 为 12;另外,一个等边三角形切去相同的三个顶点所剩下的图形是正六边形,则正六边形 的数目为20 个。由题给信息硼酸结构与Al(OH) 3的结构相似,推知硼酸的性质与 Al(OH) 3 的性质相似,也为一元酸,根据NaOH 的物质的量为0.01 mol,故其反应的化学方程式为

31、: B(OH)3 + NaOH NaBO2 + 2H2O。 答案: ( 1)原子晶体硼的熔点、沸点都很高,硬度也很大 ( 2) 12 6030 20 12 B(OH)3 + NaOH NaBO2 + 2H2O 点拨: 物质的分子有各种几何构型,应用数学中的几何思想,分析分子结构,能使抽象 的变为具体的, 枯燥的变为美好的,因此在化学学习过程中,要把数学知识渗透其中,达到 相互融合,互相促进,形成立体化知识结构,有利于发散思维、创新思维的形成,解题是为 了培养我们的能力,在解题过程中学会学习、学会思考、学会创新。 【例题12】镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。工业上从海水中提取镁时, 先制

32、备无水氯化镁,然后将其熔融电解,得到金属镁。 (1)以 MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时,常加入NaCl、 KCl 或 CaCl2等金属氯 化物,其主要作用除了降低熔点之外还有。 (2)已知 MgO 的晶体结构属于NaCl 型。某同学画出的MgO 晶胞结构示意图如右图 所示,请改正图中错误:。 (3)用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。燃放时,焰火发出五颜六色的 光,请用原子结构的知识解释发光的原因:。 (4)Mg 是第三周期元素,该周期部分元素氟化物的 熔点见表:解释表中氟化物熔点差异的原因:。 (5)人工模拟是当前研究的热点。有研究表明,化合 物 X 可用于研究模拟酶,当其结

33、合或 Cu (I) (I 表示化合价为+1)时, 氧化物NaF MgF2SiF4 熔点 /K 1266 1534 183 H N R N O O HOBOH OH 9 分别形成a和 b: a 中连接相邻含N 杂环的碳碳键可以旋转,说明该碳碳键具有键的特性。 微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用,比较 a 和 b 中微粒间相互作用力的 差异。 答案: ( 1)增大离子浓度,从而增大熔融盐的导电性。(2)应为黑色。 (3)请用原子结构的知识解释发光的原因:原子核外电子按一定轨道顺序排列,轨道 离核越远,能量越高。燃烧时,电子获得能量,从内侧轨道跃迁到外侧的另一条轨道。跃迁 到新轨道的电子处在一种不稳定的状态,它随即就会跳回原来轨道,并向外界释放能量(光 能) 。 (4)NaF 与 MgF 2为离子晶体, SiF4为分子晶体,所以NaF 与 MgF2远比 SiF4熔点要 高。又因为 Mg 2+的半径小于 Na+ 的半径, 所以 MgF2的离子键强度大于NaF 的离子键强度, 故 MgF 2的熔点大于 NaF。 (5) a 中连接相邻含N 杂环的碳碳键可以旋转,说明该碳碳键具有:键的特性。 微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用,比较a和 b 中微粒间相互作用的差异: a 中微粒间的相互作用为氢键,b 中微粒间的相互作用为配位共价键。

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