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填空题

(9分)晶体的世界丰富多彩,晶体的结构纷繁复杂。人教版课程标准高中教材《选修3》向我们展示了一些典型晶体的结构及性质的相关知识,如:干冰、冰、金刚石、石墨、钋、钾、镁、铜、NaCl、CsCl、CaF2。下图是一个立方晶胞图,请大家在上述所列物质范围内回答下列问题:

(1)描述晶体结构的     单元叫做晶胞,整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞         而成的。

2)某分子晶体的晶胞如上图(B、C球所代表的位置无该分子)所示,则该分子晶体是         ;该分子晶体中,一个分子周围紧邻     个分子。

(3)若上图是NaCl的晶胞图,则A球代表         ,B球代表         ,C球代表        

(4)若上图是金刚石的晶胞图,则碳原子处于           位置(选填“A球”、“B球”、“C球”)。

(5)某金属晶体的晶胞如上图(A、C球所代表的位置无该金属原子)所示,则该金属晶体是      

正确答案

(1)基本(1分); 无隙并置(1分)

(2)干冰(1分);  12      (1分)

(3)Na+ (1分);  Cl     (1分);无微粒(1分)

(4)A球和C球(或B球和C球)(1分)

(5)铜(或Cu)(1分)

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(11分)下图分别为NaCl、CsCl及金刚石的晶体结构模型。

                             

⑴ 在NaCl晶体中,在每个Na+离子的周围与它最接近的且距离相等的Na+离子共有_____个。在一个NaCl晶胞中,Cl-离子的个数等于________,Na+离子的个数等于________。

⑵ 在CsCl晶体中,每个Cs+离子周围与它最接近的且距离相等的Cs+离子共有_____个。每个Cs+离子周围与它最接近的且距离相等的Cl-离子共有_____个。

⑶ 在金刚石晶体中,每个C原子周围有________个C—C键,1 mol金刚石,含 C—C键________mol。

⑷ 如果将金刚石晶体结构模型中的C原子换成Si原子,并在每个Si—Si键中间插入O原子就成了SiO2的晶体结构模型。那么在SiO2晶体中,每个Si原子周围有______个O原子,每个O原子_______个Si原子;每个Si原子周围有_______个Si—O键,1mol SiO2中含有_____mol Si—O键。

正确答案

⑴12  4  4    ⑵ 6  8   ⑶ 4  2   ⑷  4  2  4  4  每空1分共11分

⑴在NaCl晶体中,在每个Na+离子的周围与它最接近的且距离相等的Na+离子共12个,同层四个,上层四个,下层四个;用均摊法来分析,顶点占1/8,面心占1/2,棱上中心占1/4,体心占1;Cl-离子的个数=1+12х1/4=4,Na+离子的个数=8х1/8+6х1/2=4;

⑵在CsCl晶体中,每个Cs+离子周围与它最接近的且距离相等的Cs+离子共有6个,前后左右上下;

⑶在金刚石晶体中,每个C原子周围有4个C,每个C-C键为两个C相共用,含2mol C—C键;

⑷那么在SiO2晶体中,每个Si原子周围有4个O原子,每个O原子2个Si原子;每个Si原子周围有4个Si—O键,1mol SiO2中含有4mol Si—O键。

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已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48。X的一种1:1型氢化物分子中既有σ键又有π键。Z是金属元素,Z的单质和化合物有广泛的用途。已知Z的核电荷数小于28,且次外层有2个未成对电子。工业上利用ZO2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物M(M可看做一种含氧酸盐)。M有显著的“压电性能”,应用于超声波的发生装置。经X射线分析,M晶体的最小重复单位为正方体(如右图),边长为4.03×10-10 m,顶点位置为Z4所占,体心位置为Ba2所占,所有棱心位置为O2所占。

⑴Y在周期表中位于______________;Z4的核外电子排布式为______________;

⑵X的该种氢化物分子构型为___________,X在该氢化物中以_____________方式杂化。X和Y

形成的化合物的熔点应该_____________(填“高于”或“低于”)X氢化物的熔点。

⑶①制备M的化学反应方程式是________________________________________;

②在M晶体中,若将Z4置于立方体的体心,Ba2置于立方体的顶点,则O2处于立方体的______;

③在M晶体中,Z4的氧配位数为________;

④已知O2半径为1.40×10-10 m,则Z4半径为___________m。

正确答案

⑴第四周期 第ⅡA族(1分)   1s22s22p63s23p6(2分)

⑵直线型(1分)  sp(2分)  高于(1分)

⑶①TiO2+BaCO3==BaTiO3+CO2↑(2分) ②面心(2分)

③6 (2分) ④6.15×10-11(2分)

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[化学—选修物质结构与性质](15分)

第一个稀有气体化合物Xe[PtF6]被合成出来后,打破了“绝对惰性”的观念。

(1)Pt与Ni在周期表中位于同一族,写出基态Ni原子核外电子排布式______________________________。

(2)金属Pt内部原子的堆积方式与铜及干冰中CO2相同,右图正方体是Pt晶胞示意图,

叙述Pt原子在晶胞中位置:_______________________                            

(3)已知XeO3分子中氙原子上有1对孤对电子,则XeO3为____________分子(填“极性”或“非极性”);XeO3分子中中心原子的杂化类型为              ;XeO3分子实际空间构型为                                 

(4)一定压强,将HF和HCl混合气体降温时,首先液化的物质是            

正确答案

(1)1s22s22p63s23p63d84s2(3分)(2)正方体的八个顶点和六个面心(3分)

(3)极性 (1分) Xe原子以sp3杂化轨道成键(2分),三氧化氙分子为三角锥形分子(3分)

(4)HF先液化(3分)

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(8分)【化学­­-物质结构与性质】

利用有关知识回答下列问题:

(1)B、F两元素形成的化合物的空间构型为      ,其中心原子的杂化类型为        。

(2)CH4      (写微粒符号)互为等电子体。

(3)写出元素Cu基态原子的电子排布式                       

(4)Fe与CO可形成的Fe(CO)5型化合物,该化合物常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断该化合物晶体属于      晶体(填晶体类型)。

(5)Zn的离子的氢氧化物不溶于水,但可溶于氨水中,该离子与NH3间结合的作用力为           

(6)金属Fe的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如右图所示。则面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的原子个数之比为     

正确答案

(最后一空2分,其余每空1分)

(1)平面正三角形   sp2杂化

(2)NH4+

(3)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar] 3d104s1

(4)分子晶体 (5)配位键  (6) 2:

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