Question

（2010?山東）碳族元素包括C、Si、Ge、Sn、Pb．
（1）碳納米管由單層或多層石墨層卷曲而成，其結(jié)構(gòu)類似于石墨晶體，每個(gè)碳原子通過

SP²

雜化與周圍碳原子成鍵，多層碳納米管的層與層之間靠

范德華力

結(jié)合在一起．
（2）CH₄中共用電子對(duì)偏向C，SiH₄中共用電子對(duì)偏向H，則C、Si、H的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?!--BA-->

C＞H＞Si

．
（3）用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推斷SnBr₂分子中Sn-Br鍵的鍵角

＜

120°（填“＞”“＜”或“=”）
（4）鉛、鋇、氧形成的某化合物的晶胞結(jié)構(gòu)是：Pb⁴⁺處于立方晶胞頂點(diǎn)，Ba²⁺處于晶胞中心，O^2-處于晶胞棱邊中心．該化合物化學(xué)式為

PbBaO₃

，每個(gè)Ba²⁺與

12

個(gè)O^2-配位．

Answer 1

分析：（1）石墨是層狀結(jié)構(gòu)的，每層每個(gè)C原子與周圍的三個(gè)碳原子成σ鍵，鍵角為120°（這些都是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的），根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論分析；
（2）根據(jù)吸電子能力強(qiáng)的原子電負(fù)性大分析；
（3）首先判斷價(jià)層電子對(duì)數(shù)目和有無孤電子對(duì)，進(jìn)而判斷分子的空間構(gòu)型；
（4）利用均攤法計(jì)算該化合物的化學(xué)式．

解答：解：（1）石墨每個(gè)碳原子用SP²雜化軌道與鄰近的三個(gè)碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合，形成無限的六邊形平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)碳原子還有一個(gè)與碳環(huán)平面垂直的未參與雜化的2P軌道，并含有一個(gè)未成對(duì)電子，這些平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)再以范德華力結(jié)合形成層狀結(jié)構(gòu)．因碳納米管結(jié)構(gòu)與石墨類似．
故答案為：SP² ；范德華力；
（2）根據(jù)共用電子對(duì)偏向電負(fù)性大的原子，已知CH₄中共用電子對(duì)偏向C，SiH₄中共用電子對(duì)偏向H，故有C＞H＞Si，
故答案為：C＞H＞Si；
（3）SnBr₂分子中，Sn原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)目是

(4+2)

2

=3，配位原子數(shù)為2，故Sn含有孤對(duì)電子，SnBr₂空間構(gòu)型為V型，鍵角小于120°，故答案為：＜；
（4）根據(jù)均攤法可知，每個(gè)晶胞含有Pb⁴⁺：8×

1

8

8=1個(gè)，Ba²⁺：1個(gè)，O^2-：12×

1

4

=3個(gè)，故化學(xué)式為PbBaO₃，Ba²⁺ 處于晶胞中心，只有一個(gè)，O^2-處于晶胞棱邊中心，共有12個(gè)，故每個(gè)Ba²⁺與12個(gè)O^2-配位．
故答案為：PbBaO₃；12．

點(diǎn)評(píng)：此知識(shí)點(diǎn)為選修內(nèi)容，本題綜合考查了原子雜化方式、電負(fù)性、價(jià)層電子對(duì)互斥理論、晶胞結(jié)構(gòu)等知識(shí)，知識(shí)點(diǎn)全面，突出主干知識(shí)，題目難度中等，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中重點(diǎn)在于能利用模型解決問題，側(cè)重于方法．