1.(2019·伊犁模拟)下图为CaF2、H3BO3(层状结构,层内的H3BO3分子通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图,请回答下列问题:
(1)图Ⅰ所示的CaF2晶体中与Ca2+最近且等距离的F-数为________,图Ⅲ中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为________。
(2)图Ⅱ所示的物质结构中最外能层已达8电子结构的原子是________,H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为________。
(3)三种晶体中熔点最低的是________,其晶体受热熔化时,克服的微粒之间的相互作用为______________________。
(4)结合CaF2晶体的晶胞示意图,已知,两个距离最近的Ca2+核间距离为a×
10-8 cm,计算CaF2晶体的密度为________。
【解析】(1)CaF2晶体中Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4,Ca2+和F-个数比为1∶2,铜晶体中未标号的铜原子周围最紧邻的铜原子为上层1、2、3,同层的4、5、6、7、8、9,下层的10、11、12,共12个。
(2)H3BO3中B原子,最外层共6个电子,H是2电子结构,只有氧原子达到8电子稳定结构。H3BO3晶体是分子晶体,相互之间通过氢键相连,每个B原子形成3个B—O极性键,每个O原子形成1个O—H共价键,共6个键。
(3)H3BO3晶体是分子晶体,熔点最低,熔化时克服了分子间作用力和氢键。
(4)一个晶胞中实际拥有的Ca2+为8×
+6×
=4,F-为8个,晶胞顶点及六个面上的离子为Ca2+,晶胞内部的离子为F-,1个晶胞实际拥有4个“CaF2”。则CaF2晶体的密度:4×78 g·mol-1÷[(
a×10-8 cm)3×6.02×1023 mol-1]≈
g·cm-3。
答案:(1)8 12 (2)O 1∶6 (3)H3BO3 分子间作用力和氢键 (4)
g·
cm-3
2.东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:
(1)镍元素基态原子的电子排布式为________,3d能级上的未成对电子数为________。
(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
氨的沸点________(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是______________。
氨是________分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为________。
(3)单质铜及镍都是由________键形成的晶体;元素铜与镍的第二电离能分别为ICu=1 958 kJ·mol-1、INi=1 753 kJ·mol-1,ICu>INi的原因是______________。
(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为________。
②若合金的密度为d g/cm3,晶胞参数a=________nm。
