Question

【題目】某硅酸鹽研究所在硅酸鹽材料和閃爍晶體等領域研究上取得了重大的成就。

（1）[SiO4]4-是構成硅酸鹽的基本結構單元，通過共用氧相連可形成硅氧組群。

①基態(tài)硅原子價電子的軌道表示式是_____________。

②與[SiO4]4-互為等電子體的微粒符號是_____________任寫一種)。

③下圖為一種硅氧組群的結構示意圖，其離子符號為_____________，其中Si原子的雜化方式為_____________。

④電負性：Si ______O （填“>”、 “=”或“<” ）。

(2)鎢酸鉛（PWO)是一種閃爍晶體，晶胞結構如圖所示。

①PWO中鎢酸根結構式為，該離子中，σ鍵和π鍵的個數(shù)比是_____________。

②PWO晶體中含有的微粒間作用力是_____________ (填標號)。

A．范德華力 B．離子鍵 C．共價鍵 D．金屬鍵

③己知PWO的摩爾質量為Mg·mol-1，則該晶體的密度d=_____________g·cm-3。

Answer 1

【答案】 PO43-、SO42-、ClO4-、CCl4等任填一個（ [Si6O18]12- sp3 < 2∶1 BC

【解析】(1)①硅為14號元素，基態(tài)硅原子價電子的軌道表示式為，故答案為：；

②與[SiO4]4-互為等電子體的微粒有PO43-、SO42-、ClO4-、CCl4等，故答案為：PO43-、SO42-、ClO4-、CCl4等任填一個；

③根據(jù)硅氧組群的結構示意圖，結構中含有6個硅氧四面體，其離子符號為[Si6O18]12-，其中Si原子與周圍4個O原子相連，采用sp3 雜化，故答案為：[Si6O18]12-；sp3；

④O元素的電負性比碳大，而碳的電負性比硅大，因此電負性：Si＜O，故答案為：＜；

(2)①PWO中鎢酸根結構式為，該離子中，含有2個W-O鍵和2個W=O，因此σ鍵和π鍵的個數(shù)比為4：2=2:1，故答案為：2:1；

②根據(jù)PWO晶體中含有陰陽離子，屬于離子膠體，存在離子鍵；在陰離子中含有共價鍵，故選BC；

③在1個晶胞中含有陰離子的數(shù)目為8×+4×+1=4，含有陽離子的數(shù)目為4×+6×=4,1mol晶胞的質量為4Mg，1mol晶胞的體積為(a×10-7cm)2×b×10-7cm×NA=NAa2b×10-21cm3，則該晶體的密度d=4Mg÷NAa2b×10-21cm3=g·cm-3，故答案為： 。