锆英石常用于耐火材料，其矿砂常与钛铁矿、金红石、石英共生。针对相关物质，回答下列问题：(1)下列基态Si原子结...

问题详情：

锆英石常用于耐火材料，其矿砂常与钛铁矿、金红石、石英共生。针对相关物质，回答下列问题：

(1)下列基态Si原子结构的表示方法中最能准确表示出电子排布特点的是________(填标号，下同)，能够表示出原子核构成特点的是________。

B．1s22s22p63s23p2

C.Si

(2)SiO2晶体常伴生于各种矿石中，其晶体结构中，最小的环上有________个原子；Si与C元素位于同一主族，比较SiO2与CO2的键角大小：SiO2________CO2(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是___________。

(3)钛铁矿经过H2SO4、HNO3等多种物质处理后会生成TiOSO4等中间产物。

①TiOSO4晶体中存在________(填标号)。

A．离子键 B．σ键

C．π键 D．*键

②H2SO4为粘稠状、难挥发*的强*，而HNO3是易挥发*的强*，其原因是_________________________________________________________。

(4)FeO是离子晶体，其晶格能可通过下图的BornHaber循环计算得到。

可知，O原子的第一电子亲和能为________kJ·mol－1，FeO晶格能为________kJ·mol－1。

(5)ZrO2可用于制造高温发热元件，其在高温时具有立方晶型，晶胞如图所示。已知晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Zr原子与O原子之间的最短距离为________nm；ZrO2的密度为________ g·cm－3(列式表示)。

【回答】

*　(1)D　C　

(2)12　小于　SiO2中心Si原子采用sp3杂化，键角为109°28′；CO2中心C原子采用sp杂化，键角为180°　

(3)①ABC　②H2SO4易形成分子间*键，而HNO3易形成分子内*键，造成分子间作用力减弱，易挥发

(4)142　3902　(5)a　

解析　(1)轨道表示式能够表示出各能层所容纳的电子数和成单电子数，所以最能准确表示出电子排布特点的是轨道表示式，故选D；原子符号能够表示原子中所含有的质子数和质量数，也能通过原子符号计算出原子中所含有的中子数，质子数等于原子核外电子数，所以能够表示出原子核构成特点的是原子符号，故选C。

(3)①在SO中有σ键和π键，故TiOSO4存在离子键、σ键和π键。

(4)第一电子亲和能是气态电中*基态原子获得一个电子变为气态一价负离子放出的能量，故O原子的第一电子亲和能为142 kJ·mol－1；离子晶体的晶格能是气态离子形成1 mol离子晶体所释放的能量，题图中Fe2＋(g)＋O2－(g)＝FeO(晶体)　ΔH＝－3902 kJ·mol－1，故FeO晶格能为3902 kJ·mol－1。

(5)1个ZrO2晶胞中Zr原子位于顶点及面心，故N(Zr)＝8×＋6×＝4；O原子位于晶胞内部，故N(O)＝8，故Zr原子与O原子之间的最短距离为体对角线的，即a×＝a nm；ZrO2的密度为ρ＝＝ g·cm－3。