Question

物質的結構決定性質，性質反映其結構特點．
（1）某石蕊的分子結構如圖1示．
①石蕊分子所含元素中，基態原子2p軌道有兩個成單電子的是

 

（填元素符號）； 由石蕊分子中的兩種元素形成的三角錐構型的一價陽離子是

 

（填化學式）．
②該石蕊易溶解于水，分析其主要原因是

 

．
（2）銅及其合金是人類最早使用的金屬材料．
①NF₃可由NH₃和F₂在Cu催化劑存在下反應直接得到：4NH₃+3F₂

Cu  .

NF₃+3NH₄F
上述化學方程式中的5種物質所屬的晶體類型有

 

（填序號）．
a．離子晶體 b．分子晶體 c．原子晶體  d．金屬晶體
②金屬銅采取如圖2示堆積方式，可稱為

 

堆積，則Cu晶體中 Cu原子的配位數為

 

．
（3）碳化硅的結構與金剛石類似，其硬度僅次于金剛石，具有較強的耐磨性能，如圖3示的碳化硅的晶胞（其中為碳原子，為硅原子）．每個碳原子周圍與其距離最近的硅原子有

 

個．設晶胞邊長為a cm，密度為bg/cm³，則阿伏加德羅常數可表示為

 

（用含a、b的式子表示）

Answer 1

考點：晶胞的計算,原子核外電子排布,金屬晶體的基本堆積模型

專題：

分析：（1）①石蕊分子所含元素中，基態原子2p軌道有兩個成單電子的是C或O元素；由其中兩種元素形成的三角錐構型的一價陽離子中價層電子對個數是4且含有一個孤電子對；
②氫鍵的存在導致物質的溶解性增大，再結合相似相溶原理分析；
（2）①根據物質的構成微粒確定晶體類型；
②銅晶胞中面心和頂點上各有一個原子，屬于面心立方堆積，Cu晶體中Cu原子的配位數=3×8×

1

2

；
（3）由碳化硅的晶胞可知，每個碳原子周圍與其距離最近的硅原子有4個，晶胞中Si為8×

1

8

+6×

1

2

=4，則4個SiC其質量為a³b，N_A個SiC其質量為40g，以此解答．

解答： 解：（1）①石蕊分子所含元素中，基態原子2p軌道有兩個成單電子的是C、O元素；由其中兩種元素形成的三角錐構型的一價陽離子中價層電子對個數是4且含有一個孤電子對，該微粒為H₃O⁺，故答案為：C、O；H₃O⁺；
②石蕊分子中含有-OH和-NH₂，均能與H₂O形成氫鍵，氫鍵的存在導致物質的溶解性增大；由結構知，該分子為極性分子，根據相似相溶原理，石蕊易溶于水，
故答案為：石蕊分子中含有-OH和-NH₂，均能與H₂O形成氫鍵，且該分子為極性分子，根據相似相溶原理，易溶于水；
（2）①NH₃、F₂、NF₃的構成微粒為分子，Cu的構成微粒是金屬陽離子和自由電子，NH₄F的構成微粒是陰陽離子，所以這幾種物質中NH₃、F₂、NF₃為分子晶體，Cu為金屬晶體，NH₄F為離子晶體，
故選abd；
 ②銅晶胞中面心和頂點上各有一個原子，屬于面心立方堆積，Cu晶體中Cu原子的配位數=3×8×

1

2

=12，
故答案為：面心立方；12；
（3）由碳化硅的晶胞可知，每個碳原子周圍與其距離最近的硅原子有4個，晶胞中Si為8×

1

8

+6×

1

2

=4，則4個SiC其質量為a³b，N_A個SiC其質量為40g，則阿伏加德羅常數可表示為

160

a3b

，故答案為：4；

160

a3b

．

點評：本題考查了晶胞的計算、晶體類型的判斷、氫鍵等知識點，根據物質的構成微粒確定晶體類型，知道相似相溶原理及氫鍵對物質性質的影響等知識點，題目難度不大．