Question

Ⅰ．（1）碳是形成化合物最多的元素，其单质与化合物广布于自然界．CS₂是一种重要的有机溶剂，其结构与CO₂相似，CS₂分子中中心原子的杂化类型为______；  一个CS₂分子中含有______ 个π键；
（2）冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞（其晶胞结构如下图，每种球均表示一个水分子，其中空心球位于立方体的顶点或面心，实心球位于立方体内）类似．每个晶胞平均占有______个水分子，每摩尔冰中含有______个氢键（用NA 表示阿伏加德罗常数），冰晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相同的原因是______；
（3）SO₂ 中心原子的杂化类型为______；CO₃^2-空间构型为______，键角为______；
Ⅱ．MgO晶体和NaCl晶体中离子排列方式相同，其晶格能分别为：MgO-3791kJ/mol、NaCl-786kJ/mol．导致两者晶格能差异的主要原因______．

Answer

I、（1）根据价层电子对互斥理论确定杂化类型，根据二氧化碳的结构判断二硫化碳中π键个数；
（2）利用均摊法计算；每个水分子
根据金刚石的成键原因分析冰晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相同的原因；
（3）根据价层电子对互斥理论确定杂化类型及空间结构；
II．晶格能的大小与离子半径成反比，和电荷成正比．
【解析】
I、（1）CS2分子碳原子的价层电子对是2，所以碳原子采用SP杂化，二氧化碳和二硫化碳的结构相似，根据二氧化碳的结构式知，一个CS2分子中含有2个π键，
故答案为：sp；2；
（2）冰晶胞中水分子个数=4+8×，每1个水分子形成2个氢键，所以每摩尔冰中含有2NA个氢键，
金刚石中，C原子为sp3杂化，而冰晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相同，说明C原子与O原子都为sp3杂化，且氢键和共价键都具有方向性和饱和，每个分子与相邻的4个水分子形成氢键，
故答案为：8；2NA；氢键具有方向性，每个分子与相邻的4个水分子形成氢键；
（3）SO2 中心原子的价层电子数=2+（6-2×2）=3，且含有一个孤电子对，所以采用sp2杂化，
CO32-中碳原子的价层电子数=3+（4+2-3×2）=3，且不含孤电子对，所以其空间构型是平面正三角形，键角是120°，故答案为：sp2；平面三角形；120°；
Ⅱ、晶格能的大小与离子半径成反比，和电荷成正比，MgO晶体中离子的电荷数大于NaCl，而离子间的平均距离又小于NaCl，所以二者晶格能有差异，
故答案为：MgO晶体中离子的电荷数大于NaCl，而离子间的平均距离又小于NaCl．