- 原子晶体及其结构特征
- 共1295题
短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置如下图所示,回答下列问题:
A
B
C
D
(1)设A、B、C、D四种元素的原子序数之和为M,则M____________。
A.必为奇数 B.必为偶数 C.可能为奇数,也可能为偶数
(2)若D是地壳中含量位居第二的元素,其单质是制造太阳能电池板的关键材料,其氧化物在数据传输方面贡献突出,则:
①D的元素符号为____________;
②B形成的一种单质分子(甲)可以和钾“掺杂”
在一起制造出化合物乙,其晶胞如右图所示,则该晶
体中甲分子和钾原子的个数比为 ;
(3)若D元素原子的次外层电子数等于其它各层电子数之和,则:
①用电子式表示D元素氢化物的形成过程 ;
②过量A元素的氢化物与D元素最高价氧化物对应水化物反应生成化合物Z,则Z的水溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为 ;
③用上述某元素的氢化物X与另一元素的氧化物Y反应,可生成一种强酸,则X、Y可能为:
和 ,或 和 (填分子式)。
正确答案
(共13分)
(1)B(2分) (2)①Si(1分) ②1:3(2分) (3)①2H·+ ·S·→H:S: H(2分)
②c(NH4+)> c(SO42—) > c(H+) > c(OH—) (2分)
③H2O和NO2;H2O和SO3;H2O2和SO2 (4分)
略
石墨晶体结构如下图所示,每一层由无数个正六边形构成。
(1)平均每个正六边形所占有的碳原子数目为 。
(2)平均每个正六边形所占有的共价键数目为 。
正确答案
(1)2 (2)3
每个碳原子为3个正六边形共用,每个正六边形拥有这个碳原子的1/3,所以每个正六边形平均拥有的碳原子数为:1/3×6=2;同理,每个碳碳共价键为2个正六边形共用,每个正六边形拥有这个键的1/2,所以每个正六边形平均拥有的共价键数目为:1/2×6=3。
(每空2分,共12分)
现有A、B、C、D、E、F六种物质或粒子,其中A、B、C、D都具有如图所示的结构或结构单元,(图中正四面体以外可能有的部分未画出,虚线不表示化学键或分子间作用力,X、Y可以相同也可以不同)。A、B的晶体类型相同。单质A的同素异形体能与B物质发生置换反应。C、D、E、F含有相等的电子数,且D是阳离子,D与F的组成元素相同。C、E、F的晶体类型相同,由E构成的物质常温下呈液态。请回答下列问题:
(1)写出单质A的同素异形体与B物质发生置换反应的化学方程式______ ;同主族的第四周期元素基态原子的外围电子排布式为 。
(2)上述六种物质或粒子的组成元素中有三种处于同一周期,请写出这三种元素第一电离能由大到小的顺序: 。
(3)上述六种物质或粒子中互为等电子体的是 (写出化学式)。
(4)F分子的中心原子杂化类型是 ,F易溶于E,其原因是
________________ 。
正确答案
(1)SiO2 + 2CSi + 2CO ↑ 4S24P2 (2)N>O>C
(3)CH4;NH4+ (4)SP3杂化,NH3和H2O为极性分子符合相似相溶原理,且NH3和H2O分子之间能形成氢键
能形成键角为109°28′的单质是金刚石,即A是碳,在高温下碳能和二氧化硅发生反应生成单质硅和CO。常温下呈液态的是水,则E是水,所以D是NH4+,F是氨气,C是甲烷。
(1)反应式为SiO2 + 2CSi + 2CO ↑。第四周期第ⅣA元素是锗,其基态原子的外围电子排布式为4S24P2。
(2)处于同一周期的是C、N、O。非金属性越强第一电离能越大。但由于氮元素中2p轨道的单质是半充满状态,稳定性强,所以这三种元素第一电离能由大到小的顺序是N>O>C。
(3)电子数和原子数都相同的分子是等电子体,因此互为等电子体的是CH4和NH4+。
(4)氨气中中心原子的孤对电子是(5-1×3)÷2=1,所以是三角锥形结构,属于sp3杂化。由于NH3和H2O为极性分子符合相似相溶原理,且NH3和H2O分子之间能形成氢键,属于氨气极易溶于水。
①MgCl2 ②干冰③冰 ④Na2O2 ⑤白磷(P4)⑥硫磺 ⑦Na2CO3 ⑧金刚石 ⑨NaOH ⑩SiO2
(1)以上物质中属于离子晶体的是 ;
(2)属于分子晶体的是 。
(3)属于原子晶体的是_________(填序号)
正确答案
(1)①④⑦⑨ (2)②③⑤⑥ (3)⑧⑨
考查晶体类型的判断。离子间通过离子键形成的晶体是离子晶体,分子间通过分子间作用力形成的晶体是分子晶体,原子间通过共价键形成的空间网状结构的晶体是原子晶体,由金属阳离子和自由电子构成的晶体是金属晶体。据此判断①④⑦⑨是离子晶体,②③⑤⑥属于分子晶体,⑧⑨属于原子晶体。
(1)下图为CO2分子晶体结构的一部分。观察图形,试说明每个CO2分子周围有 个与之紧邻等距的CO2分子。
(2)试判断:①CO2、②CS2、③SiO2晶体的沸点由高到低排列的顺序是 > > (填写相应物质的编号)。
正确答案
(1)12
(2)③ ② ①
SiO2是原子晶体,沸点在三个当中最高,CO2和CS2都是分子晶体,CS2相对分子质量大,沸点较高。
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