Question

新材料的出现改变了人们的生活，对新材料的研究越来越重要。

（1）硫化锌在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。其晶胞结构如右图所示，a位置是S^2－、b位置Zn^2＋，则此晶胞中含有________个S^2－，Zn^2＋的配位数为________。

（2）最近发现一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示，项角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为            。

（3）由甲烷分子，在一定条件下可以得到“碳正离子”CH₃⁺，和“碳负离子”CH₃^—，CH₃⁺中C—H键键角是              ；CH₃^—的空间构型是           。

（4）某金属材料的结构如图I所示，属于面心立方的结构，晶胞结构如图Ⅱ所示。若晶胞的边长为a pm，金属的密度为ρ g/cm³,金属的摩尔质量为M g/mol，则阿伏加德罗常数N_A=__________mol^-1。

Answer

（1）4 4（2）Ti14C13（3）120° 三角锥形（4）4M×1030/ρa3

【解析】

试题分析：（1）根据ZnS的晶胞结构可知在晶胞内硫离子个数是＝4；与锌离子最近且等距离的硫离子是4个，恰好构成正四面体，则其配位数是4。

（2）由于是气态团簇分子，则晶胞内的微粒全部属于该晶胞所有，因此其分子式为Ti14C13。

（3）CH3+中碳原子的价层电子对数是3，且碳原子不存在孤对电子，因此其空间构型是平面三角形，则C—H键键角是120°；CH3—中碳原子的价层电子对数是3＋＝4，含有一对孤对电子，所以其空间构型是三角锥形。

（4）根据晶胞结构可知晶胞内含有的金属原子是4个，则，解得NA＝。

【考点定位】本题主要是考查晶胞结构分析、判断及有关计算，分子的空间构型等

【名师点晴】该题侧重于晶胞结构的分析，题目浓度中等。解得的关键是掌握晶胞中微粒的计算方法——均摊法。在判断某种微粒周围等距且紧邻的微粒数目时，要注意运用三维想象法。如NaCl晶体中，Na＋周围的Na＋数目(Na＋用“○”表示)：，每个面上有4个，共计12个。该题的易错选项是（2），答题注意审题。