- 晶体结构与性质
- 共7164题
Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种,Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等,R与Q同族,Y和Z的离子与Ar原子的电子结构相同且Y的原子序数小于Z。
(1)Q的最高价氧化物,其同态属于_____________晶体,俗名叫_______________;
(2)R的氢化物分子的空间构型是___________,属于__________分子(填“极性”或“非 极性”);它与X形成的化合物可作为一种重要的陶瓷材料,其化学式是_________________
(3)X的常见氢化物的空间构型是______________;它的另一氢化物X2H4是一种火箭燃料的成分,其电子式是____________________
(4)Q分别与Y、Z形成的共价化合物的化学式是___________和___________;Q与Y形成的分子的电子式是_______________,属于___________分子(填“极性”或“非极性”)。
正确答案
(1)分子;干冰
(2)正四面体;非极性;Si3N4
(3)三角锥;
(4)CS2;CCl4;;非极性
下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
试填空。
(1)写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式______________。
(2)元素④与⑧形成的化合物分子的价层电子对互斥模型为_______________形,其中元素④的杂化方式为_______杂化。
(3)某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如上表中元素⑦与元素②的氢氧化物有相似的性质,写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应后盐的化学式______________。
(4)元素⑩在一定条件下形成的晶体的基本结构单元如下图1和图2所示,则在图1和图2的结构中与该元素一个原子等距离且最近的原子数之比为:_______。两种晶胞中实际含有原子个数之比为________________________。
(5)元素⑩的一种常见配合物E(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂。据此可判断E(CO)5的晶体类型为_____________________;
正确答案
(1)3d54s1(2)四面体;sp3(3)Na2BeO2(4)2∶3;1∶2
(5)分子晶体
(1)A、B、D为短周期元素,请根据信息回答问题:
①第一电离能:A_______ B(填“>”、“=”、“<”),基态D原子的电子排布式为_______________。
②B和D由共价键形成的某化合物BD在2200℃开始分解,BD的晶体类型为____________。
(2)发展煤的液化技术被纳入“十二五规划”,中科院山西煤化所关于煤液化技术的高效催化剂研发项目取得积极进展。已知:煤可以先转化为一氧化碳和氢气,再在催化剂作用下合成甲醇(CH3OH),从而实现液化。
①某含铜离子的离子结构如图所示:
在该离子内部微粒间作用力的类型有:_________(填字母)。
A.离子键 B.极性键 C.非极性键 D.配位键 E.范德华力 F.氢键
②煤液化获得甲醇,再经催化得到重要工业原料甲醛(HCHO),甲醇的沸点为65℃,甲醛的沸点为-21℃,两者均易溶于水。甲醇的沸点比甲醛高是因为甲醇分子间存在着氢键,而甲醛分子间没有氢键。甲醇和甲醛均溶于水,是因为它们均可以和水形成分子间氢键。请你说明甲醛分子间没有氢键的原因是__________________。
(3)甲醇分子中,进行sp3杂化的原子有___________,甲醛与H2发生加成反应,当生成1mol甲醇时,断裂的π键的数目为___________
正确答案
(1)① < ;1s22s22p63s23p1;②原子晶体
(2)① b、c、d 、f;②甲醛分子中氢原子与碳原子形成共价键,碳的电负性较小,不构成形成氢键的条件(或甲醛分子中的氢不够活泼、不够显电正性等)
(3)C、O ;NA
(11分) 铬同镍、钴、铁等金属可以构成高温合金、电热合金、精密合金等,用于航空、宇航、电器及仪表等工业部门。
(1)钴原子的基态电子排布式为_____________________ _____________。
(2)金属铬的堆积方式属于A2型,其晶胞示意图为________(填序号)。
(3)氯化铬酰(CrO2Cl2)常温下为暗红色液体,熔点-96.5 ℃,沸点117 ℃,能与丙酮(CH3COCH3)、CCl4、CS2等互溶。
①固态CrO2Cl2属于______ __晶体;
②丙酮中碳原子采取的杂化方式为_ __;
③CS2属于____ _ ___(填“极性”或“非极性”)分子。
(4)+3价铬的配合物K[Cr(C2O4)2(H2O)2]中,配体是________________,与C2O42—互为等电子体的分子是(填化学式)___ _____。
(5)CrCl3·6H2O(相对分子质量为266.5)有三种不同颜色的异构体:[Cr(H2O)6]Cl3、[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O和[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O。为测定蒸发CrCl3溶液析出的暗绿色晶体是哪种异构体,取2.665 g CrCl3·6H2O配成溶液,滴加足量AgNO3溶液,得到沉淀1.435 g。该异构体为_________ ___________(填化学式)。
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2(2分)(2)B(1分)(3)①分子 (1分)②sp2杂化、sp3杂化 (各1分)③非极性 (1分)
(4)C2O42—、H2O N2O4 (各1分)(5)[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O(1分)
(1)根据构造原理可形成钴原子的基态电子排布式。
(2)金属铬的堆积方式属于A2型,所以选项AD不正确。选项C不是立方体,错误,所以选项B正确。
(3)丙酮(CH3COCH3)、CCl4、CS2等均属于非极性分子,根据相似相溶原理可判断,固态CrO2Cl2属于分子晶体。根据丙酮的结构简式可知,2个甲基上的碳原子是sp3杂化,羰基碳原子是sp2杂化。CS2中的碳原子是sp杂化,属于直线型结构,是非极性分子。
(3)提供孤对电子的是配体,所以该化合物中C2O42—和H2O是配体。原子数和电子数均相等的是等电子体,因此和C2O42—互为等电子体的分子是N2O4。
(4)氯化银沉淀是1.435g,物质的量是。2.665 g CrCl3·6H2O的物质的量是0.01mol,这说明分子中只有1个氯离子可以电离出,另外2个是配体,所以异构体是[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O。
通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
请回答下列问题:
(1)比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”)。SiC____________Si;SiCl4____________SiO2。
(2)下图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子,请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子。
(3)工业上高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)该反应的反应热ΔH=________ kJ·mol-1。
正确答案
(1)> <
(2)如下图
(3)236
(1)SiC和晶体Si皆为原子晶体,由于碳化硅晶体中的Si—C键的键能大于硅晶体中Si—Si键的键能,故SiC的熔点比Si高;SiCl4为分子晶体,SiO2为原子晶体,故SiCl4的熔点比SiO2低。
(2)晶体硅的结构与金刚石相似,每个硅原子都被相邻的4个硅原子包围,这4个硅原子位于四面体的四个顶点上,被包围的硅原子处于正四面体的中心。
(3)根据题目所给反应式,需要断裂的旧化学键键能之和为4×360 kJ·mol-1+2×436 kJ·mol-1=2 312 kJ·mol-1,形成的新化学键键能之和为4×431 kJ·mol-1+2×176 kJ·mol-1=2 076 kJ·mol-1,所以ΔH=236 kJ·mol-1。
Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种,Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等,R与Q同族,Y和Z的离子与Ar原子的电子结构相同且Y的原子序数小于Z。
(1)Q的最高价氧化物,其同态属于_____________晶体,俗名叫_______________;
(2)R的氢化物分子的空间构型是___________,属于__________分子(填“极性”或“非 极性”);它与X形成的化合物可作为一种重要的陶瓷材料,其化学式是_________________
(3)X的常见氢化物的空间构型是______________;它的另一氢化物X2H4是一种火箭燃料的成分,其电子式是____________________
(4)Q分别与Y、Z形成的共价化合物的化学式是___________和___________;Q与Y形成的分子的电子式是_______________,属于___________分子(填“极性”或“非极性”)。
正确答案
(1)分子;干冰
(2)正四面体;非极性;Si3N4
(3)三角锥;
(4)CS2;CCl4;;非极性
(三选一)【化学——选修物质结构与性质】
(1)第ⅢA、ⅤA元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与单晶硅相似。Ga原子的电子排布式为 _________。在GaN晶体中,与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为_________。在四大晶体类型中,GaN属于_________晶体。
(2)铜、铁元素能形成多种配合物。微粒间形成配位键的条件是:一方是能够提供孤电子对的原子或离子,另一方是具有___________的原子或离子
(3)CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配离子:
请回答下列问题:
① H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是___________。
②SO2分子的空间构型为__________。与SnCl4互为等电子体的一种离子的化学式为_________
③乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为__________。乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是____________。
④(3)中所形成的配离子中含有的化学键类型有___________。
a.配位键 b.极性键 c.离子键 d.非极性键
⑤CuCl的晶胞结构如图所示,其中Cl原子的配位数为____________。
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1);正四面体;原子晶体
(2)能够接受孤电子对的空轨道
(3)① O >N >H
②V形 ; SO42-、SiO44-等
③sp3杂化 ;乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键
④abd
⑤4
由烷基镁热分解制得镁的氢化物。实验测定,该氢化物中氢的质量分数为7.6%,氢的密度为0.101 g cm3,镁和氢的核间距为194.8 pm。已知氢原子的共价半径为37pm,Mg2+ 的离子半径为72 pm。
⑴ 写出该氢化物中氢的存在形式,并简述理由。
⑵ 将上述氢化物与金属镍在一定条件下用球磨机研磨,可制得化学式为Mg2NiH4的化合物。X-射线衍射分析表明,该化合物的立方晶胞的面心和顶点均被镍原子占据,所有镁原子的配位数都相等。推断镁原子在Mg2NiH4晶胞中的位置(写出推理过程)。
⑶ 实验测定,上述Mg2NiH4晶体的晶胞参数为646.5 pm,计算该晶体中镁和镍的核间距。已知镁和镍的原子半径分别为159.9 pm和124.6 pm。
⑷ 若以材料中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力,计算Mg2NiH4的储氢能力(假定氢可全部放出;液氢的密度为0.0708 g·cm-3)。
正确答案
⑴H-
镁-氢间距离为194.8 pm,Mg2+离子半径为72 pm,则氢的半径为194.8 pm-72 pm =123 pm。此值远大于氢原子的共价半径, 这说明H原子以H 离子的形式存在。
⑵Mg原子与Ni原子数之比为2 : 1,故每个晶胞中含8个镁原子。所有镁原子的配位数相等,它们只能填入由镍原子形成的四面体空隙。
镁原子的位置用下列坐标参数:
1/4, 1/4, 1/4; 1/4, 1/4, 3/4; 3/4, 3/4, 1/4; 3/4, 3/4, 3/4;
1/4, 3/4, 1/4; 1/4, 3/4, 3/4; 3/4, 1/4, 1/4; 3/4, 1/4, 3/4。
⑶镁镍间的距离为
不能用原子半径相加计算镁-镍间的距离。
⑷储氢能力=晶体的密度×氢的质量分数÷液氢密度
= 1.40
=" 1.4"
⑴镁-氢间距离为194.8 pm,Mg2+离子半径为72 pm,则氢的半径为194.8 pm-72 pm =123 pm。此值远大于氢原子的共价半径, 这说明H原子以H 离子的形式存在。
⑵该晶体中,Ni原子按面心立方方式排列,该结构中原子数∶四面体空隙数∶八面体空隙数=1∶2∶1,从Ni和Mg的配位数可知,Mg填入四面体空隙中。
⑶直接利用空间中两点间的距离计算公式,计算(0,0,0)和(1/4,1/4,1/4)两点间的距离。
⑷本题的核心在于检查学生晶体密度的计算公式的掌握及熟练程度,将数据带入公式,求得晶体的密度,乘于氢的质量分数求得储氢密度,最后与液氢的密度相比,求该材料的储氢能力。
(12分)已知:G、Q、R、T、X、Y、Z都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大。G的简单阴离子最外层有2个电子,Q原子最外层电子数是内层电子数的两倍,X元素最外层电子数与最内层电子数相同;T2R的晶体类型是离子晶体,Y原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子,其单质晶体类型属于原子晶体;在元素周期表中Z元素位于第10列。
回答下列问题:
⑴Z的核外电子排布式是 。
⑵X以及与X左右相邻的两种元素,其第一电离能由小到大的顺序为 。
⑶QR2分子中,Q原子采取 杂化,写出与QR2互为等电子体的一种分子的化学式: 。
⑷分子式为Q2G6R的物质有两种,其中一种易溶于水,原因是 ;T的氯化物的熔点比Y的氯化物的熔点高,原因是 。
⑸据报道,由Q、X、Z三种元素形成的一种晶体具有超导性,其晶体结构如图所示。晶体中距每个X原子周围距离最近的Q原子有 个。
正确答案
⑴1s22s22p63s23p63d84s2 ⑵Na
⑷该物质分子与水分子形成氢键
B、D的固态氯化物分别属于离子晶体和分子晶体,离子晶体的熔点一般高于分子晶体
⑸2
根据元素的结构及其性质可知,G、Q、R、T、X、Y、Z分别是H、C、O、Na、Mg、Si、Ni。
(1)根据构造原理可知,镍原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2 。
(2)镁自由相邻的是钠和铝,金属性越强,第一电离能越小。由于镁原子的3s轨道电子是全充满状态,稳定性强,第一电离能大于铝的,所以第一电离能由小到大的顺序为Na
(3)CO2是直线型结构,碳原子是sp杂化。价电子和原子数分别都相等的是等电子体,所以和CO2互为等电子体的是N2O。
(4)乙醇分子能与水分子形成氢键,且乙醇是极性分子,乙醚是非极性分子,根据相似相溶原理可知,乙醇易溶于水。氯化钠形成的晶体是离子晶体,四氯化硅形成的是分子晶体,离子晶体的熔点一般高于分子晶体。
(5)根据晶胞可知,晶体中距每个X原子周围距离最近的Q原子有4÷2=2个。
(1) 已知在一定条件下的反应4HCl+O2=2Cl2 +2H2O中, 有4mol HCl被氧化时,放出120kJ的热量,且
则断开1 mol H—O 键与断开 1 mol H—Cl 键所需能量相差为__________KJ。
(2)科学家通过X射线探明,NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似,其中三种晶体的晶格能数据如下表:
四种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高 到低的顺序是 。
(3)已知AlCl3熔点190℃,沸点183℃,结构如右图所示:AlCl3晶体内含有的作用力有 (填序号)。
A.离子键 B.共价键 C.金属键
D.配位键 E.范德华力 F. 氢键
(4)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,这两种化合物中的阴离子均为无限长链结构(如下图),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为 ,已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,另一种的化学式为 。
正确答案
(1)33
(2)MgO> CaO> NaCl > KCl (3) B、D、E(漏一个扣1分,错选0分)
(4)SP3 K2CuCl3
试题分析:(1)△H=断裂化学键吸收的能量-形成化学键放出的能量=4×x kJ/mol+498k
J/mol-2×243kJ/mol-2×2×y kJ/mol=-120kJ/mol,解得y-x=33kJ/mol。
(2)离子半径Mg2+<Na+<O2-<Ca2+<Cl-;离子电荷数Na+=Cl-<O2-=Mg2+=Ca2+,离子晶体的离子半径越小,带电荷数越多,晶格能越大,则晶体的熔沸点越高,则NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是MgO>CaO>NaCl>KCl。
(3)已知AlCl3熔点190℃,沸点183℃,这说明氯化铝的熔沸点很低,所以形成的晶体类型是分子晶体,根据结构可知,分子中含有的作用力有共价键、配位健和分子间作用力,答案选BDE。
(4)a位置上Cl原子成2个单键,含有2对孤对电子,杂化轨道数为4,所以杂化轨道类型为sp3。一种化合物的化学式为KCuCl3,其中铜元素为+2价,故另一种化合物中铜为+1价,CuCl3原子团的化合价为-2,其化学式为:K2CuCl3。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,在注重对学生基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的应试能力和逻辑推理能力。
石墨晶体中C-C键的键角为 ,其中平均每个六边形所含的C原子数为 个。
正确答案
(2分)120°,2。
试题分析:石墨晶体中碳原子排成正六边行,故C-C键的键角为120°。每个正六边形所占有的碳原子数为6个,而每一个点都是3个六边形公用的,6/3=2。
点评:本题考查的是石墨晶体的相关知识,题目难度不大,掌握石墨晶体的结构是解题的关键。
(10分)某离子晶体晶胞结构如图所示,X位于立方体的顶点,Y位于立方体中心。试分析:
(1)晶体中每个Y同时吸引着____个X,该晶体的化学式为_____ 。
(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有________个。
(3)晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX的度数为_______。(4)设该晶体的化学式的式量为M,晶体密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA则晶体中两个距离最近的X中心间的距离为__________ 。
(5)下列图象是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图,试判断NaCl晶体结构的图象是
① ② ③ ④
(6)用价层电子对互斥理论(VSEPR)判断下列分子或离子的空间构型
正确答案
(1)4 XY2 (2)12
(3)109。28’ (4)cm
(5)B、 C (6)V形,正八面体,三角锥形,正四面体
试题分析::(1)X位于顶点,体心的Y吸引着4个X。每个X吸引着8个Y,如图所示:由于X粒子位于晶胞的顶点,只有X属于该晶胞,而Y粒子位于晶胞内部,完全属于该晶胞,故该晶体中X∶Y=(
×4)∶1,即化学式为XY2或Y2X。
(2)每个X周围与X最接近且距离相等的X应为8×3×=12个。
(3)由Y粒子和X粒子间虚线可知形成正四面体构型,所以∠XYX为109°28′
(4)设该晶胞的边长为a,两个X中心间距离为r,由于每个晶胞中相当于含有(×4)个X和一个Y,即
个XY2。则:
,
cm,又因为
,所以
cm。
(5)氯化钠晶胞的配位数是6,所以选BC。
(6)H2S分子S有两对孤对电子和2个σ键,所以VSEPR构型是正四面体,分子构型是V形,SnCl62-离子中Sn没有孤对电子有6个σ键,所以VSEPR构型是正八面体,分子构型也是正八面体,PH3中P有一对孤对电子和3个σ键,所以VSEPR构型是正四面体,分子构型是三角锥,ClO4-中Cl没有孤对电子有4个σ键,所以VSEPR构型是正四面体,分子构型也是正四面体。
点评:通过晶体结构来计算化学式,键角和距离。VSEPR构型要除去孤对电子才是分子构型。
(A)(10分)HN3称为叠氮酸,常温下为无色有刺激性气味的液体。N3—也被称为类卤离子。用酸与
叠氮化钠反应可制得叠氮酸。而叠氮化钠可从下列反应制得:
NaNH2+N2O=NaN3+H2O。HN3、浓盐酸混合液可溶解铜、铂、金等不活泼
金属,如溶解铜生成CuCl2—。铜和铂的化合物在超导和医药上有重要应用,
Cu的化合物A(晶胞如图)即为超导氧化物之一,而化学式为Pt(NH3)2Cl2
的化合物有两种异构体,其中B异构体具有可溶性,可用于治疗癌症。试
回答下列问题:
(1)基态氮原子核外电子排布的轨道表示式为 。
(2)元素N、S、P的第一电离能(I1)由大到小的顺序为 。
(3)HN3属于 晶体,N3—的空间构型是_____,与N3—互为等电子体的分子的化学式为 (写1种)。NH2—的电子式为 ,其中心原子的杂化类型是 。
(4)CuCl2—中的键型为 ,超导氧化物A的化学式为
(5)治癌药物B的结构简式为
(B)(10分)以下是以绿矾、碳酸氢铵和氯化钾为原料制备生产市场较紧俏的硫酸钾产品的新工艺 。已知:反应(Ⅰ)的化学方程式为:FeSO4•7H2O+2NH4HCO3= FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O
反应(Ⅱ)的化学方程式为:(NH4)2SO4+2KC1=K2SO4+ 2NH4Cl
工艺流程如下:
试回答下列问题:
(1)该工艺中的副产品是 。(填化学式)
(2)操作C的名称为 。
(3)原料绿矾、碳酸氢铵的最佳投料比是 (质量比)时,FeSO4的转化率大于95%。
(4)物质甲是 (填化学式),反应(Ⅲ)是甲物质与适量空气煅烧,温度为700~800℃,煅烧时间为1~1.5 h时可获得符合国标一级品要求的氧化铁红,其化学方程式是__________。
正确答案
(A)(1)
(2)N>P>S
(3)分子,直线,CO2 (N2O、CS2,写1个即可), sp3
(4)配位键(写共价键也可) YBa2Cu3O7 (5)
(B)(1)Fe2O3、NH4Cl
(2)蒸馏(3)278:79 (4)FeCO3,4FeCO3+O2=2Fe2O3 +4CO2
(A)(3)N3—有22个电子,且其等电子体需由三个原子构成。
(10分)有下列八种物质:①氯化钡、②金刚石、③硫、④二氧化硅、⑤氯化钠、⑥干冰
回答有关这六种物质的问题。
(1)将这六种物质按不同晶体类型分成三组,并用编号填写下表:
其中以共价键相结合,原子彼此间形成空间网状结构的化合物是 (填编号)。晶体内存在单个分子的化合物是 (填编号)。
正确答案
(10分)(1)(每空2分)
(2)④,⑥
氯化钡为离子晶体;金刚石为原子晶体;硫为分子晶体;二氧化硅为原子晶体;氯化钠为离子晶体;干冰为分子晶体,所以(1)的正确答案为:
(2)以共价键相结合,原子彼此间形成空间网状结构的化合物是:二氧化硅;晶体内存在单个分子的化合物是干冰;
已知A、B、C、D、E五种元素的性质或结构信息如下,请根据信息回答下列问题:
(1)已知短周期元素A、B原子的第一至第四电离能如下表所示:
①某同学根据上述信息,推断B的核外电子排布如图所示,该同学所画的电子排布图违背了______。
②ACl2分子中A的杂化类型为__________,ACl2空间构型为__________。
(2)已知C单质曾被称为“银色的金子”,与锂形成的合金常用于航天飞行器,其单质能溶于强酸和强碱。D是周期表中电负性最大的元素。E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物。请根据上述信息。
①写出E元素原子基态时的电子排布式____________________。
②以C单质、镁、NaOH溶液可以构成原电池,则负极的电极反应式为__________。
③D与Ca2+可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示。其中Ca2+离子的配位数为__________,若该晶体的密度为ag/cm3,则该晶胞的体积是__________cm3(写出表达式即可)。
正确答案
(1)①能量最低原理(2分) ②sp(2分) 直线(2分)
(2)①1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(2分)
②Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O(2分) ③8; (3分)
试题分析:(1)A的第三电离能比第二电离能大很多,这说明A很难失去3个电子,因此A应该是第ⅡA族元素。同样B的第三电离能比第二电离能大很多,即B也很难失去3个电子,因此B是第ⅡA族元素。 同主族自上而下金属性逐渐增强,第一电离能逐渐减小,则A是Be,B是Mg。
①根据核外电子排布规律可知,只有排满了3s才能排3p,所以该示意图违背了能量最低原理。
②BeCl2分子中Be含有的孤电子对数是 =0,即不含有孤对电子,因此Be的价层电子对数是2,属于sp杂化,空间构型为直线形。
(2)C单质曾被称为“银色的金子”,与锂形成的合金常用于航天飞行器,其单质能溶于强酸和强碱,因此C是铝。D是周期表中电负性最大的元素,则D是F。E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物,则E是Cu。
①根据核外电子排布规律可知铜元素原子基态时的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。
②以C单质、镁、NaOH溶液可以构成原电池,由于铝能与氢氧化钠溶液反应,而镁不能,因此负极是铝,镁是正极,则负极的电极反应式为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O。
③根据晶胞结构可知,钙离子周围与钙离子最近的氟离子有8个(每个面被2个立方体共用),则Ca2+离子的配位数为8。晶胞中含有该离子的个数是8× +6×
=4,氟离子是8个,因此
×6.02×1023=4,解得V=
cm3。
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