Question

（1）根據(jù)VSEPR模型：
ClO₃^-的價層電子對的幾何分布呈

 

型，離子的空間結(jié)構(gòu)呈

 

型；
CH₂Cl₂的價層電子對的幾何分布呈

 

型，分子的空間結(jié)構(gòu)呈

 

型；
（2）按要求寫出由第三周期元素為中心原子，通過sp³雜化形成中性分子的化學(xué)式：
（各寫一種）正四面體形分子

 

，三角錐形分子

 

，V形分子

 

；
（3）與SO₄^2-互為等電子體的微粒（舉兩例）

 

、

 

；
（4）金屬鈉的晶胞如圖所示，實驗測得鈉的密度為d（g?cm^-3）．已知鈉的相對原子質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為N_A（mol^-1），假定金屬鈉原子為等徑的剛性球且處于體對角線上的三個球相切．則鈉原子的半徑r（cm）為

 

．

Answer 1

考點：晶胞的計算,判斷簡單分子或離子的構(gòu)型

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）根據(jù)價層電子對個數(shù)確定微粒空間構(gòu)型，價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)；
（2）由第三周期元素為中心原子，通過sp³雜化形成中性分子，價層電子對個數(shù)為4且不含孤電子對的分子為正四面體結(jié)構(gòu)，價層電子對個數(shù)為4且含有一個孤電子對的分子為三角錐形結(jié)構(gòu)，價層電子對個數(shù)是4且含有兩個孤電子對的分子為V形分子；
（3）原子個數(shù)相等、價層電子數(shù)相等的微�；�為等電子體；
（4）該晶胞中Na原子個數(shù)=1+

1

8

×8=2，設(shè)Na原子半徑為r，晶胞的邊長為a，根據(jù)處于體對角線上的三個球相切（如圖所示，即1，2，3求相切）則（4r）²=a²+（

2

a）²，a=

4 3 r

3

cm，晶胞體積V=

M NA ×2

ρ

cm³，據(jù)此計算鈉原子半徑．

解答： 解：（1）ClO₃^-的價層電子對個數(shù)=3+

1

2

×（7+1-3×2）=4且含有一個孤電子對，所以其幾何分布呈正四面體形，離子空間構(gòu)型為三角錐形；
CH₂Cl₂的價層電子對個數(shù)=4且不含孤電子對，所以其幾何分布呈正四面體形，分子的空間結(jié)構(gòu)呈四面體形，
故答案為：正四面體；三角錐；正四面體；四面體；
（2）由第三周期元素為中心原子，通過sp³雜化形成中性分子，價層電子對個數(shù)為4且不含孤電子對的分子為正四面體結(jié)構(gòu)，屬于正四面體結(jié)構(gòu)的分子為SiH₄，價層電子對個數(shù)為4且含有一個孤電子對的分子為三角錐形結(jié)構(gòu)，屬于三角錐形結(jié)構(gòu)的分子為PH₃，價層電子對個數(shù)是4且含有兩個孤電子對的分子為V形分子，屬于V形分子的為 H₂S，
故答案為：SiH₄；PH₃； H₂S；
（3）SO₄^2-中原子個數(shù)是5、價層電子個數(shù)是32，與硫酸根離子互為得電子體的微粒有ClO₄^-、SiO₄^4-，故答案為：ClO₄^-、SiO₄^4-；
（4）該晶胞中Na原子個數(shù)=1+

1

8

×8=2，設(shè)Na原子半徑為rcm，晶胞邊長=

4 3 r

3

cm，其體積V=（

4 3 r

3

）³cm³，晶胞體積V=

M NA ×2

ρ

cm³=

2M

NAd

cm³=（

4 3 r

3

）³cm³，r=

3	3 3 M 32NAd

cm，
故答案為：

3	3 3 M 32NAd

．

點評：本題考查了晶胞的計算、微�？臻g構(gòu)型的判斷等知識點，利用均攤法、密度公式及價層電子對互斥理論分析解答，注意晶胞中哪部分原子相切，為易錯點．