Question

【題目】確定物質性質的重要因素是物質結構。請回答下列問題。

(1)A、B、C、D為四種晶體，性質如下：

A．固態、液態時均不導電，熔點-120 ℃，能溶于CS2

B．固態、液態時大多不導電，硬度很大，熔點為3500 ℃

C．固態和熔融態時都能導電，能溶于鹽酸

D．固態時不導電，液態時能導電，可溶于水

試推斷它們的晶體類型：

A．______； B．______； C．_____； D．_____。

(2)實驗證明：KCl、MgO、CaO、TiN這4種晶體的結構與NaCl晶體結構相似(如下圖所示，其中TiN中N呈－3價)，已知其中3種離子晶體的晶格能數據如下表：

離子晶體	KCl	MgO	CaO
晶格能/kJ·mol-1	715	3791	3401

則該4種離子晶體的熔點從高到低的順序是______。

(3)某離子X+中所有電子正好充滿K、L、M三個電子層，它與N3-形成晶體的結構如下圖所示。X的元素名稱是_____，X+的價電子排布式為_____，與同一個N3-相連的X+有_____個，這幾個X+所形成的空間構型為_____。

Answer 1

【答案】分子晶體 原子晶體 金屬晶體 離子晶體 TiN＞MgO＞CaO＞KCl 銅 3d10 6 正八面體

【解析】

(1)根據各類晶體性質變化規律分析判斷晶體類型；

(2)離子晶體的晶格能越大其熔點越高，晶格能與離子電荷成正比，與離子半徑成反比，據此判斷四種物質熔點高低；

(3) K、L、M三個電子層全充滿的X+中原子序數=核內質子數=電子數+電荷數，據此確定該元素，根據原子核外電子排布規律書寫該離子的價電子排布式；采用X、Y、Z三軸切割的方法確定X+個數，根據Cu+在N3-周圍的相對位置確定其構成的空間構型。

(1) A．固態、液態時均不導電，熔點-120 ℃，能溶于CS2，說明晶體A屬于分子晶體；

B．固態、液態時大多不導電，硬度很大，熔點為3500 ℃，則晶體B為原子晶體；

C．固態和熔融態時都能導電，能溶于鹽酸，則晶體C為金屬晶體；

D．固態時不導電，液態時能導電，可溶于水，證明晶體D為離子晶體；

(2)離子晶體的晶格能越大，其熔點越高，晶格能與離子電荷成正比，與離子半徑成反比，N3-電荷大于Mg2+和Ca2+，Mg2+和Ca2+電荷大于K+，Mg2+和半徑小于Ca2+半徑，所以4種離子晶體熔點從高到低的順序是TiN＞MgO＞CaO＞KCl；

(3)某離子X+中所有電子正好充滿K、L、M三個電子層，該離子含有28個電子，則該原子含有29個電子，元素X為銅元素，Cu原子核外電子排布是1s22s22p63s23p63d104s1，故X+的價電子排布式為3d10；采用X、Y、Z三軸切割的方法知X+個數是6；這六個Cu+構成的是正八面體結構。