Question

利用铜萃取剂M，通过如下反应实现铜离子的富集：

（1）X难溶于水、易溶于有机溶剂，其晶体类型为         晶体。

（2）X中非金属元素原子的第一电离能由大到小顺序为     。其中第一电离能最大的原子的杂化方式分别为     

（3）上述反应中断裂和生成的化学键有       （填序号）。

a.离子键      b.配位键      c.金属键      d.范德华力      e.共价键

（4）M与W（分子结构如图）相比，M的水溶性小，更利于Cu²⁺的萃取。M水溶性小的主要原因是                             。

（5）如图为碳化硅的晶胞（其中●为碳原子，○为硅原子）。

①三个碳原子和三个硅原子相间构成一个      式（船、椅）六元环。

②如果我们以一个硅原子为中心，则与硅原子次近的第二层有        个原子。

③已知：碳原子半径为a×10^－8cm，硅子半径为b×10^－8cm，假设碳、硅原子是刚性小球，在晶体中彼此相切，计算碳化硅晶体的密度为     g/cm³（只要求列出算式），查表知该密度比实测值偏小，其原因可能是                                          。

Answer

（1）分子

（2）N > O >C ；sp2

（3）be

（4）M能形成分子内氢键，使溶解度减小

（5）椅；12；ρ=；密度偏小，说明实际晶胞体积比计算值小，即碳、硅原子间的距离应比两个半径小，实际上碳、硅原子间共价键作用，而不能假设成相切（是相交）。

【解析】

试题分析：（1）依据所给X的结构简式判断，X难溶于水、易溶于有机溶剂，故X为分子晶体。故答案为：分子晶体；

（2）同周期自左而右电负性增大，故电负性O＞N＞C＞H，由结构简式可知N原子共形成3对共价键，1个配位键，即N原子采取sp2杂化。

故答案为：O＞N＞C＞H；sp2杂化；

（3）由结构简式可知X分子中存在配位键和共价键。

故答案为：be；

（4）由于M能形成分子内氢键，使溶解度减小，故答案为：M能形成分子内氢键，使溶解度减小；

（5）①三个碳原子和三个硅原子相间构成一个六元环为图中红线连接的原子，为椅式结构；

②距离中心Si最近的第一层的4个C原子，每一个又连接着另外3个Si原子；

③黑色球连接周围的4个白色球形成正四面体结构，黑色球位于正四面体的中心，黑色球与晶胞顶点白色球连线处于晶胞体对角线上，且二者之间距离为体对角线长度的，而晶胞体对角线长度为晶胞棱长的倍，据此算晶胞棱长，根据均摊法计算晶胞中Si、C原子数目，表示出晶胞的质量，再根据ρ=计算晶体密度。最终整理结果碳化硅晶体的密度g/cm3。查表知该密度比实测值偏小，即碳、硅原子间的距离应比两个半径小，实际上碳、硅原子间共价键作用，而不能假设成相切（是相交）。

故答案为：椅；12；ρ=；密度偏小，说明实际晶胞体积比计算值小，即碳、硅原子间的距离应比两个半径小，实际上碳、硅原子间共价键作用，而不能假设成相切（是相交）。