Question

【題目】某硅酸鹽研究所在硅酸鹽材料和閃爍晶體等領(lǐng)域研究上取得了重大的成就。

（1）[SiO4]4-是構(gòu)成硅酸鹽的基本結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)如圖所示。

①PWO中鎢酸根結(jié)構(gòu)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(zhì)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(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(zhì)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： 。