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高中 | 杂化轨道理论题目答案及解析如下,仅供参考!
选修三
第二章 分子结构与性质
第二节 分子的立体结构
杂化轨道理论
一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图,晶胞密度为$d\text{ g}\cdot \text{c}{{\text{m}}^{\text{-3}}}$,阿伏加德罗常数的值为${{N}_{\text{A}}}$,下列说法错误的是$(\quad\ \ \ \ )$
沿晶胞体对角线方向的投影图为
$\\text{Ag}$和$\\rm B$均为$\\text{s}{{\\text{p}}^{\\text{3}}}$杂化
","晶体中与$\\text{Ag}$最近且距离相等的$\\text{Ag}$有$\\rm 6$个
","$\\text{Ag}$和$\\rm B$的最短距离为$\\dfrac{\\sqrt{\\text{3}}}{\\text{2}}\\times \\sqrt[\\text{3}]{\\dfrac{\\text{223}}{{{N}_{\\text{A}}}d}}\\times \\text{1}{{\\text{0}}^{\\text{10}}}\\text{ pm}$
"]$\rm A$.由晶胞图可知,晶胞中$\rm Ag$位于体心,$\rm B$位于顶点,$\rm C$、$\rm N$位于体对角线上,沿晶胞体对角线方向投影,体对角线上的原子投影到中心$\rm ($重叠$\rm )$,其余$\rm 6$个顶点原子分别投影到六元环的顶点上,其他体内的$\rm C$、$\rm N$原子抽影响到对应顶点原子投影与体心的连线上,则投影图为,$\rm A$错误;
$\rm B$.$\rm Ag$位于体心,与周围$\rm 4$个$\rm N$原子原键,价层电子对数为$\rm 4$,且与$\rm 4$个$\rm N$原子形成正四面体,则$\rm Ag$为$\text{s}{{\text{p}}^{\text{3}}}$杂化;由晶胞中成键情况知,共用顶点$\rm B$原子的$\rm 8$个晶胞中,有$\rm 4$个晶胞中存在$\rm 1$个$\rm C$原子与该$\rm B$原子成键,即$\rm B$原子的价层电子对数为$\rm 4$,为$\text{s}{{\text{p}}^{\text{3}}}$杂化,$\rm B$正确;
$\rm C$.晶胞中$\rm Ag$位于体心,与$\text{Ag}$最近且距离相等的$\text{Ag}$就是该晶胞上、下、左、右、前、后$\rm 6$个相邻的晶胞体心中的$\text{Ag}$原子,为$\rm 6$个,$\rm C$正确;
$\rm D$.$\rm B$位于顶点,其个数为$8\times \dfrac{1}{8}=1$,$\rm Ag$、$\rm C$、$\rm N$均位于晶胞内,个数分别为$\rm 1$、$\rm 4$、$\rm 4$,由晶胞密度可知晶胞参数$a=\sqrt[\text{3}]{\dfrac{108+11+12\times 4+14\times 4}{{{N}_{\text{A}}}d}}\times \text{1}{{\text{0}}^{\text{10}}}\text{ pm}$,$\text{Ag}$和$\rm B$的最短距离为体对角线的一半,即$\dfrac{\sqrt{\text{3}}}{\text{2}}\times \sqrt[\text{3}]{\dfrac{\text{223}}{{{N}_{\text{A}}}d}}\times \text{1}{{\text{0}}^{\text{10}}}\text{ pm}$,$\rm D$正确;
故选:$\rm A$
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