- 原子晶体及其结构特征
- 共1295题
试从不同角度解释:乙醇(C2H5OH)和二甲醚(CH3OCH3)的化学组成均为C2H6O,但乙醇的沸点为78.5℃,而二甲醚的沸点为-23℃?
正确答案
①乙醇的极性强,分子间作用力大,沸腾时需要提供更多的能量去破坏分子间作用力②乙醇分子之间能形成氢键,使分子间产生了较强的结合力,沸腾时需要提供更多的能量去破坏分子间氢键,而二甲醚分子间没有氢键,上述两点使乙醇的沸点比二甲醚的高。
乙醇(C2H5OH)和二甲醚(CH3OCH3)的化学组成相同,两者的相对分子质量也相同,不同的是二者的极性、对称性不同,且乙醇能满足氢键的形成条件,从不同点加以解释。
(8分)某离子晶体的晶胞结构如图所示。
试求:
(1)晶体中每一个Y同时吸引着________________个X,每个X同时吸引着_____________个Y,该晶体的化学式是________________________________________________。
(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与一个Y形成的夹角(∠XYX)为________________。
(4)设该晶体的摩尔质量为M g·mol-1,晶体密度为ρ g·cm-3,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________________cm。
正确答案
(1)4 8 XY2或(Y2X) (2)12 (3)109°28′
(4)
(1)此结构虽不符合晶胞“无隙并置”,但仍可用此立方结构单元计算晶体组成。此立方单元中只有1个Y,且每个Y同时吸引4个X,而X处于顶点上为8个立方单元所共有,即每个X同时吸引8个Y。在每个该立方单元中含X×4=
(个),含Y 1个,则化学式为XY2或Y2X。
(2)在一个立方单元中,每个X与它的距离最接近的X有三个,则每个X周围有3×=12(个)(每个面为两个立方单元共有)。
(3)在此立方单元中,Y与4个X形成正四面体结构,故键角为109°28′。
(4)因为一个立方单元中只含个XY2,则有
=ρ·V·NA,V=
,而V=l+3(设边长为l),则l+3=
,l=
,设X与X间的距离为s,
s=·
(8分)(1)某晶体的晶胞如图所示,X位于体心,Y位于6面心,Z位于顶点,该晶体中 X、Y、Z的粒子个数比为____ _ __;
(2)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,已知两种配合物的分子式分别为[Co(NH3)5Br] SO4和[Co (SO4) (NH3)5] Br,在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时,现象是 ;如果在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,现象是 ,若在第二种配合物的溶液加入 AgNO3溶液时,现象是 。
正确答案
(1)1:3:1(2)白色沉淀无明显现象淡黄色沉淀
处于顶点的粒子:同时为8个晶胞共用,每个粒子有1/8属于该晶胞;处于棱上的粒子:同时为4个晶胞共用,每个粒子有1/4属于该晶胞;处于面上的粒子:同时为2个晶胞共用,每个粒子有1/2属于该晶胞;处于晶胞内部的粒子:完全属于该晶胞。
(1)X=1;Y=6×=3;Z=8×
;
(2)由[Co(NH3)5Br]SO4可知,硫酸根离子为配合物的外界,在水溶液中以离子形式存在,所以会与钡离子结合成白色沉淀.加入BaCl2溶液时,无明显现象,说明硫酸根离子在内界,若加入AgNO3溶液时,产生淡黄色沉淀,说明溴离子在外界.
(8分) SiC又叫金刚砂,是砂轮的主要成分,可看着是金刚石里一半碳原子被硅原子替换的产物。
①工业上用焦炭和石英在高温下反应制得SiC:3C+SiO2SiC+2CO。在该反应中氧化剂和还原剂的物质的量比为 。
②SiC晶体中有两个含五个原子的基本结构单元,分别是 和 。
③SiC晶体中最小的原子环是 圆环,该环独立有 个Si原子, 个C原子。
④1molSiC晶体中含 mol Si-C键。
⑤金刚石、SiC晶体、晶体Si 熔点由高到低的顺序 。
正确答案
(8分) 每空1分
⑴ 1:2 ⑵ SiC4 正四面体 CSi 4 正四面体
⑶六 1/4 1/4 ⑷ 4 ⑸ 金刚石>SiC晶体>晶体Si
略
水是生命之源,它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂。
(1)水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为_____ _____;
(2)下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是__ ___(请用相应的编号填写)
(3)在冰晶体中,每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键(如图所示),已知冰的升华热是a kJ/mol,除氢键外,水分子间还存在范德华力(b kJ/mol),则冰晶体中氢键的“键能”是_________kJ/mol;
(4)将白色的无水CuSO4溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配合离子。请写出生成此配合离子的离子方程式: 。
正确答案
每空2分,共8分。
(1)1S22S22P6 (2) BC (3)1/2(a-b) (4)Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+
略
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