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Sn是人类最早使用的元素之一,能形成SnCl2,SnCl4两种氯化物,SnCl2常温下为白色晶体,具有一维链状的聚合结构,气态时以单分子形式存在,而SnCl4常温下为无色液体.白锡和灰锡是Sn的两种同素异形体,白锡的晶体结构中Sn原子的配位数为4和6,灰锡的晶体结构与金刚石的晶体结构相似.白锡的密度大于灰锡的密度.(1)Sn元素价层电子排布式为 .(2)SnCl2的一维链状聚合结构如图1所示,在分子结构中标出所含有的配位键.其固体分子及气体分子中Sn的杂化方式为 .(3)SnCl4分子的空间构型为 ,SnCl4与CCl4中沸点较高的是 .(4)锡的某种氧化物的晶胞如图2,其化学式为 .(5)解释白锡分子的密度大于灰锡的密度的原因: .(6)若灰锡的晶胞边长为a pm,计算灰锡的密度为 .试题及答案-填空题-云返教育
试题详情
Sn是人类最早使用的元素之一,能形成SnCl
2
,SnCl
4
两种氯化物,SnCl
2
常温下为白色晶体,具有一维链状的聚合结构,气态时以单分子形式存在,而SnCl
4
常温下为无色液体.白锡和灰锡是Sn的两种同素异形体,白锡的晶体结构中Sn原子的配位数为4和6,灰锡的晶体结构与金刚石的晶体结构相似.白锡的密度大于灰锡的密度.
(1)Sn元素价层电子排布式为
.
(2)SnCl
2
的一维链状聚合结构如图1所示,在分子结构中标出所含有的配位键.其固体分子及气体分子中Sn的杂化方式为
.
(3)SnCl
4
分子的空间构型为
,SnCl
4
与CCl
4
中沸点较高的是
.
(4)锡的某种氧化物的晶胞如图2,其化学式为
.
(5)解释白锡分子的密度大于灰锡的密度的原因:
.
(6)若灰锡的晶胞边长为a pm,计算灰锡的密度为
.
试题解答
5s
2
5p
2
:
sp
3
、sp
2
:正四面体:
SnCl
4
:
SnO
2
:配位数大,空间利用率大:
952
N
A
(a×10
-10
)
3
【解答】解:(1)Sn属于ⅣA族元素,价电子排布式为ns
2
np
2
,位于第5周期,可确定其价电子排布式为:5s
2
5p
2
,
故答案为:5s
2
5p
2
;
(2)配位键为Sn提供空轨道,Cl提供孤对电子,根据图1可知形成两条共价键的Cl,其中一条为配位键,配位键表示为由形成两条共价键的Cl指向Sn;SnCl
2
的一维链状聚合结构中,Sn形成了四条键,杂化类型为sp
3
,气体分子为单分子,即形成两条共价键的Cl断开其中一条,则Sn形成三条键???,杂化类型为sp
2
;
故答案为:sp
3
、sp
2
;
(3)SnCl
4
分子价电子对数为
4+4
2
=4,形成了四条杂化轨道,杂化轨道空间构型为正四面体,且每条杂化轨道均与Cl形成共价键,其空间构型为正四面体;SnCl
4
与CCl
4
都属于分子晶体,所以相对分子质量较大的分子,熔沸点较高,
故答案为:正四面体;SnCl
4
;
(4)晶胞中O可形成两条共价键,则图2中红球代表O原子,白球代表Sn,所以O位于体心和面心,数目为4×
1
2
+2=4,Sn位于顶点和体心,数目为8×
1
8
+1=2,原子数目比为2:1,写出化学式为SnO
2
,
故答案为:SnO
2
;
(5)白锡的晶体结构中Sn原子的配位数为4和6,灰锡的晶体结构与金刚石的晶体结构相似,配位数为4,前者配位数较大,其空间利用率较大,所以其密度大于灰锡,
故答案为:配位数大,空间利用率大;
(6)灰锡晶胞中含有8个Sn原子,晶胞的摩尔质量为:119×8=952g/mol,晶胞的体积为(a×10
-10
)
3
,摩尔体积为N
A
(a×10
-10
)
3
,所以密度为
952
N
A
(a×10
-10
)
3
,
故答案为:
952
N
A
(a×10
-10
)
3
.
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