Question

1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg，以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献．

（1）科学家通过X射线探明，NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似，其中三种晶体的晶格能数据如下表：

晶体	NaCl	KCl	CaO
晶格能/（kJ•mol^-1）	786	715	3401

四种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是__________，Na、Mg、Al第一电离能I₁从小到大的排列顺序是____________。

（2）科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如图，其中配位键和氢键均采用虚线表示。

①实验证明，用蒸汽密度法测得的H₂O的相对分子质量比用化学式计算出来的相对分子质量要大，其原因是_________________。

②SO₄^2-中S原子的杂化类型是，与其互为等电子体的分子有________（任写一种）。

③Cu²⁺还能与NH₃、Cl^-等形成配位数为4的配合物，[Cu（NH₃）₄]²⁺中存在的化学键类型有__（填序号）。

A．配位键    B．离子键    C．极性共价键   D．非极性共价键

④写出基态Cu原子的外围电子排布式；金属铜采用面心立方堆积方式，已知Cu原子的半径为r pm，相对原子质量为M，N_A表示阿伏加德罗常数，则金属铜的密度是_____g/cm³（列出计算式）。

Answer

（1）MgO＞CaO＞NaCl＞KCl；Na＜Al＜Mg （2）①水分子间有氢键发生缔合作用

②sp3；CCl4（SiCl4）等 ③AC ④3d104s1；

【解析】

试题分析：（1）离子半径Mg2+＜Na+＜O2-＜Ca2+＜Cl-；离子电荷数Na+=Cl-＜O2-=Mg2+=Ca2+，离子晶体的离子半径越小，带电荷数越多，晶格能越大，则晶体的熔沸点越高，则有NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是MgO＞CaO＞NaCl＞KCl；同周期从左到右第一电离能增大，但是第IIA与IIIA族、第VA与VIA族反常，则第一电离能I从小到大的排列顺序是Na、Al、Mg；

（2）①因为水分子间存在氢键，氢键会使水分子成为缔合水分子，使得体积变小，所以用蒸汽密度法测得的H2O的相对分子质量比理论计算出来的相对分质量较大。

②SO42-中S的价电子对数=(6+2)÷2=4，形成四条杂化轨道，S原子的杂化方式为sp3，具有相同原子数和价电子数的微粒互称为等电子体，所以与SO42-互为等电子体的微粒有SiCl4等；

③①[Cu（NH3）4]2+中Cu2+与NH3之间的化学键为配位键，N-H为极性共价键，答案选AC。

④铜为29号元素，其原子外围电子排布式为3d104s1，根据均摊法计算出晶胞中铜原子数为8×1/8+6×1/2＝4，Cu原子的半径为r pm，则晶胞的边长为，晶胞的体积为（r×10-10）3cm3，所以铜的密度ρ＝m÷V＝。

【考点定位】本题考查较为综合，涉及握晶格能的大小比较、电子排布式的书写以及晶胞的计算等，

【名师点晴】晶胞中微粒的计算方法——均摊法