鋯英石常用於耐火材料，其礦砂常與鈦鐵礦、金紅石、石英共生。針對相關物質，回答下列問題：(1)下列基態Si原子結...

問題詳情：

鋯英石常用於耐火材料，其礦砂常與鈦鐵礦、金紅石、石英共生。針對相關物質，回答下列問題：

(1)下列基態Si原子結構的表示方法中最能準確表示出電子排布特點的是________(填標號，下同)，能夠表示出原子核構成特點的是________。

B．1s22s22p63s23p2

C.Si

(2)SiO2晶體常伴生於各種礦石中，其晶體結構中，最小的環上有________個原子；Si與C元素位於同一主族，比較SiO2與CO2的鍵角大小：SiO2________CO2(填“大於”“小於”或“等於”)，原因是___________。

(3)鈦鐵礦經過H2SO4、HNO3等多種物質處理後會生成TiOSO4等中間產物。

①TiOSO4晶體中存在________(填標號)。

A．離子鍵 B．σ鍵

C．π鍵 D．*鍵

②H2SO4為粘稠狀、難揮發*的強*，而HNO3是易揮發*的強*，其原因是_________________________________________________________。

(4)FeO是離子晶體，其晶格能可通過下圖的BornHaber循環計算得到。

可知，O原子的第一電子親和能為________kJ·mol－1，FeO晶格能為________kJ·mol－1。

(5)ZrO2可用於製造高温發熱元件，其在高温時具有立方晶型，晶胞如圖所示。已知晶胞參數為a nm，阿伏加德羅常數的值為NA，則Zr原子與O原子之間的最短距離為________nm；ZrO2的密度為________ g·cm－3(列式表示)。

【回答】

*　(1)D　C　

(2)12　小於　SiO2中心Si原子採用sp3雜化，鍵角為109°28′；CO2中心C原子採用sp雜化，鍵角為180°　

(3)①ABC　②H2SO4易形成分子間*鍵，而HNO3易形成分子內*鍵，造成分子間作用力減弱，易揮發

(4)142　3902　(5)a　

解析　(1)軌道表示式能夠表示出各能層所容納的電子數和成單電子數，所以最能準確表示出電子排布特點的是軌道表示式，故選D；原子符號能夠表示原子中所含有的質子數和質量數，也能通過原子符號計算出原子中所含有的中子數，質子數等於原子核外電子數，所以能夠表示出原子核構成特點的是原子符號，故選C。

(3)①在SO中有σ鍵和π鍵，故TiOSO4存在離子鍵、σ鍵和π鍵。

(4)第一電子親和能是氣態電中*基態原子獲得一個電子變為氣態一價負離子放出的能量，故O原子的第一電子親和能為142 kJ·mol－1；離子晶體的晶格能是氣態離子形成1 mol離子晶體所釋放的能量，題圖中Fe2＋(g)＋O2－(g)＝FeO(晶體)　ΔH＝－3902 kJ·mol－1，故FeO晶格能為3902 kJ·mol－1。

(5)1個ZrO2晶胞中Zr原子位於頂點及面心，故N(Zr)＝8×＋6×＝4；O原子位於晶胞內部，故N(O)＝8，故Zr原子與O原子之間的最短距離為體對角線的，即a×＝a nm；ZrO2的密度為ρ＝＝ g·cm－3。