- 晶胞
- 共1643题
(15分)可以由下列反应合成三聚氰胺:CaO+3CCaC2+CO↑,CaC2+N2CaCN2+C,CaCN2+2H2O===NH2CN+Ca(OH)2,NH2CN与水反应生成尿素[CO(NH2)2],尿素合成三聚氰胺。
(1)写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的电子排布式:______________________________________________________________________。
CaCN2中阴离子为CN,与CN互为等电子体的分子有N2O和________(填化学式),由此可以推知CN的空间构型为________。
(2)尿素分子中C原子采取________杂化。尿素分子的结构简式是________________。
(3)三聚氰胺 俗称“蛋白精”。动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸
后,
三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过________结合,在肾脏内易形成结石。
(4)CaO晶胞如图所示,CaO晶体中Ca2+的配位数为______________。
已知CaO晶体的密度为ρ,求晶胞中距离最近的两个钙离子之间的距离 ________________ __(列出计算式)
CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为:CaO 3 401 kJ·mol-1、NaCl 786 kJ·mol-1。导致两者晶格能差异的主要原因是______________ ______。
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2 (2分) CO2(1分) 直线形 (1分)
(2)sp2 (1分)COH2NNH2 (2分) (3)分子间氢键 (1分)(4)6 (2分) (3分)
CaO晶体中Ca2+、O2-的带电量大于NaCl晶体中Na+、Cl-的带电量(2分)
试题分析:
(1) Ca在第四周期,核外有四层电子,最外层2个电子,则内层排满电子的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2,CN带16个电子,与CN互为等电子体的分子海有CO2,由此可以推知CN的空间构型与CO2相似为直线形;
(2) 尿素分子中C原子与氧原子结合成双键,与两个氮原子结合成单键,采取sp2杂化,尿素分子的结构简式为COH2NNH2;
(3) 聚氰胺分子中含有N元素,相互之间可通过分子间氢键结合;
(4) 由图可知,CaO晶体中Ca2+的配位数为6, CaO晶体和NaCl晶体都是离子晶体,晶格能差异的主要原因是CaO晶体中Ca2+、O2-的带电量大于NaCl晶体中Na+、Cl-的带电量。
点评:本题考查物质的结构,涉及到分子结构、杂化轨道等抽象内容,具有一定难度。但此类题目近年来在高考中已被逐渐淡化。解答此类题型,要求考生具有丰富的想象力。
已知有关物质的熔、沸点数据如下表:
请参考上述数据回答下列问题:
(1)工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁,电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。为什么不用电解MgO的方法生产镁;也不用电解AlCl3的方法生产铝?
答___________ 。
(2)设计可靠的实验证明MgCl2、AlCl3所属的晶体类型,其实验方法是__ _____。
正确答案
每空2分,共4分。
(1)MgO的熔点比MgCl2高,AlCl3的熔点低,易升华,属于分子晶体,熔融时不导电。
(2)将两种晶体加热到熔化状态,MgCl2能导电而AlCl3不导电,故可证明MgCl2为离子晶体
略
[化学选修-物质结构与性质](13分)已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的原子序数依次增大。其中A、C原子的L层有2个未成对电子。D与E同主族,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。F3+离子M层3d轨道电子为半满状态。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 。
(2)A的氢化物的分子空间构型是 ,其中心原子采取 杂化,属于 (填“极性分子”和“非极性分子”)。
(3)F和M(质子数为25)两元素的部分电离能数据列于下表:
元 素
M
F
电离能
(kJ·mol-1)
I1
717
759
I2
1509
1561
I3
3248
2957
比较两元素的I2、I3可知,气态M2+再失去一个电子比气态F2+再失去一个电子难。对此,你的解释是 ;
(4)晶体熔点:DC EC(填“<、=、>”),原因是 。
(5)H2S和C元素的氢化物(分子式为H2C2)的主要物理性质比较如下:
熔点/K
沸点/K
标准状况时在水中的溶解度
H2S
187
202
2.6
H2C2
272
423
以任意比互溶
H2S和H2C2的相对分子质量基本相同,造成上述物理性质差异的主要原因 ?
(6)已知某化合反应,在反应过程中只有σ键的断裂与生成,写出符合要求的化学方程式
(写一个)。
正确答案
(1)C<O<N (2分)
(2)正四面体 sp3杂化 非极性分子 (3分)
(3)Mn2+的3d轨道电子排布为半满状态较稳定 (2分)
(4)> MgO与CaO都为离子晶体,Mg2+半径小于Ca2+,则MgO的晶格能大于CaO,所以熔点高 (2分)
(5)H2O2分子间存在氢键(1分),与水分子可形成氢键(1分)。
(6)略 (2分)
略
(6分)水是生命之源,它与我们的生活密切相关。在化学实验中,水也是一种常用的试剂。
(1)水分子与H+形成水合氢离子( H3O +)的立体构型为 。
(2)冰是立方面心结构。下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞示意图(未按顺序排序)。上述五种晶体中与冰的晶体类型相同的是 ;(填写编号)。
(3)在冰的晶体中,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(即 1 mol 水由冰转化为水蒸汽所需能量)是51KJ/mol,除氢键外,水分子间还存在范德华力(11 kJ / mol ) , 则冰晶体中氢键的“键能”(破坏 lmd 氢键所需的能量即为氢键的“键能”)是 KJ kJ / mol 。
正确答案
略
(12分)有A、B、C、D、E、F六种元素,已知:它们位于三个不同的短周期,核电荷数依次增大;A与E、B与F分别同主族;A、E分别都能与D按原子个数1∶1或2∶1形成化合物;B、C分别能与D按原子个数1∶1或1∶2形成化合物。
(1)写出只含有A、B、D、E四种元素的两种无水盐的化学
式 、 。
(2)右图是A与D形成的一种化合物的晶体结构示意图,其中的虚线表示 。E与D按原子个数比1∶1形成的化合物的电子式为 。
(3)人们通常把拆开1mol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,也可以用于估算化学反应的反应热(△H),化学反应的△H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。下表列出了上述部分元素形成的化学键的键能:
①下列三种物质形成的晶体,熔点由高到低的顺序为 (用a、b、c表示)。
a.F与B形成的化合物 b.B与D形成的稳定化合物
c.F的单质
②试写出F单质晶体的燃烧的热化学方程式: 。
正确答案
(1)NaHCO3、CH3COONa(或其他有机酸钠盐) (2)氢键;过氧化钠的电子式
(3)① a>c>b ② Si(s) + O2(g) ="=" SiO2(s);△H= −990.7kJ·mol−1
略
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