- 晶胞
- 共1643题
开学初,小源到建设银行营业网点兑换了此前在网上预约的中国高铁纪念币。这枚纪念币由中国人民银行发行,面额10元,每人限兑20枚,且需要提前预约。小源打算与班上同学分享自己的喜悦。他可以向大家这样介绍
①纪念币面额和实际购买力都是由中国人民银行规定的
②纪念币可以直接购买商品,也具有支付手段等货币职能
③纪念币发行量有限,具有一定的收藏价值和升值空间
④纪念币不能与同面额人民币等值流通,必须在规定时间地点使用
正确答案
解析
①错误,国家无权规定纪念币的实际购买力;④错误,纪念币与同面额人民币等值流通,在任何时间地点都可使用;由中国人民银行发行的纪念币属于法定货币,可以直接购买商品,也具有支付手段等货币职能,因其发行量有限,具有一定的收藏价值和升值空间,故②③正确。
知识点
(10分)计算题:
已知:晶体“二氧化硅”可由晶体“硅”衍生得到;下图是晶体“硅”及“二氧化硅”的晶胞示意图:
试回答:
(1)请写出SiO2晶体的两种主要用途: (4分)
(2)请写出与晶体SiO2化学键及晶体类型完全相同的两种物质的名称: (2分)
(3)已知:二氧化硅晶体的密度为ρg/cm3 , 试求二氧化硅晶体中最近的两个Si原子之间的距离的表达式?(保留原表达式,不用化简)(4分)
正确答案
(1) 光导纤维、制玻璃、集成电路等
(2)碳化硅、氮化硼
(3)
略
金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体,即在立方体的8个顶点各有一个金原子,各个面的中心有一个金原子,每个金原子被相邻的晶胞所共有。金原子的直径为d,用NA表示阿伏加德罗常数,M表示金的摩尔质量。
(1)金晶体每个晶胞中含有________个金原子。
(2)欲计算一个晶胞的体积,除假定金原子是刚性小球外,还应假定____________。
(3)一个晶胞的体积是__________。
(4)金晶体的密度是____________。
正确答案
(1)4
(2)距离最近的两金原子间相接触,即相切
(3)2d3
(4)
利用均摊法解题,8个顶角上金原子有属于该晶胞,每个面上金原子有
属于该晶胞,共有6个,故每个晶胞中金原子个数=8×
+6×
=4。假设距离最近的两金原子间相切,则有
正方形的对角线为2d。正方形边长为
d。所以V晶=(
d)3=2
d3,Vm=
NA=
d3NA,所以ρ=
=
。
如图3-28表示一些晶体中的某些结构,它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分。
图3-28
(1)代表金刚石的是(填编号字母,下同) __________,其中每个碳原子与__________个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于__________晶体。
(2)代表石墨的是__________,其中每个正六边形占有的碳原子数平均为__________个。
(3)代表NaCl的是__________,每个Na+周围与它最接近且距离相等的Na+有__________个。
(4)代表CsCl的是__________,它属于__________晶体,每个Cs+与__________个Cl-紧邻。
(5)代表干冰的是__________,它属于__________晶体,每个CO2分子与__________个CO2分子紧邻。
(6)若说“离子晶体中只有离子键,分子晶体中没有化学键”是否正确?简答理由。
(7)NaCl晶体、HCl晶体、干冰、金刚石熔点由高而低的顺序是__________;其中在熔融或液态时能导电的电解质是__________,液态不导电但为电解质的是__________,在水溶液中能导电的非电解质是__________。
正确答案
(1)D 4 原子
(2)E 2 (3)A 12
(4)C 离子 8
(5)B 分子 12
(6)不正确。原子团离子中有共价键;除稀有气体外,分子内均有共价键。
(7)C>NaCl>CO2>HCl NaCl HCl 干冰
根据不同物质晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。NaCl晶体是简单立方单元,每个Na+与6个Cl-紧邻,每个Cl-又与6个Na+紧邻,但观察Na+与最近距离等距离的Na+数时要抛开Cl-,从空间结构上看是12个Na+。即x轴面上、y轴面上、z轴面上各4个。CsCl晶体由Cs+、Cl-分别构成立方结构,但Cs+组成立方的中心有1个Cl-,Cl-组成的立方中心又镶入一个Cs+。可称为“体心立方”结构,Cl-紧邻8个Cs+,Cs+紧邻8个Cl-。干冰也是立方体结构,但在立方体每个正方形面的中央都有一个CO2分子,称为“面心立方”。实际上各面中央的CO2分子也组成立方结构,彼此相互套入面的中心。所以每个CO2分子在三维空间里x、y、z三个面各紧邻4个CO2分子,共12个CO2分子。金刚石的基本单元是正四面体,每个碳原子紧邻4个其他碳原子。石墨的片层由正六边形结构组成,每个碳原子紧邻另外3个碳原子,即每个六边形占有1个碳原子的各,所以大的结构中每个六边形占有的碳原子数是6×
=2(个)。
对于晶体中的化学键要分清是指晶格质点之间还是晶格质点内部。常见的离子晶体其离子间形成的是离子键。原子晶体则只有晶格质点即原子间的共价键。分子晶体在分子间只是弱作用力,即范德华力,而分子内部除单原子分子的惰性气体外都有牢固的共价键。
晶体熔点通常由晶格质点间作用力而定。原子晶体中原子间的共价键牢固,熔点达千至数千摄氏度。离子晶体中离子间的离子键相当强大,熔点在数百至上千摄氏度。分子晶体中分子间作用力弱,熔点在数百摄氏度以下至很低的温度。如果形成分子晶体的分子比较类似,则分子的摩尔质量越大,分子间作用力也越大,熔点也就越高。
题述的NaCl、HCl、CO2、金刚石在熔态时只有离子晶体熔化后能导电。在溶液中离子晶体和分子晶体中的电解质(如HCl)能导电。CO2是非电解质,其水溶液能微弱导电,这是由于CO2与水生成的H2CO3是弱电解质的缘故,所以CO2不是电解质,H2CO3才是电解质。金刚石是原子晶体,所以不溶于一般无机或有机溶剂,它没有水溶液。
【化学—选修3 物质结构与性质】(15分)
A、B、C、D、E是原子序数逐渐增大的1-36号元素。A原子核外有4个原子轨道填充了电子;B的第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能大,其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素氢化物中最大;C的最高化合价和最低化合价的代数和为4;D原子的M层和N层电子数均比E原子少4个,E是人体必须的微量元素。
试根据以上信息,回答下列问题:
(1)A原子的电子排布图 ,E原子的外围电子排布式为 。
(2)AC2分子中含有 个π键。
(3)含C50%的C的氧化物的空间构型为_________,C的原子轨道采用______杂化。
(4)写出A的常见氧化物与B的氧化物中互为等电子体的一组 。
(5)已知D的晶体在不同温度下有A、B两种堆积方式,则A、B两晶胞中D原子的配位数之比 ; 晶体的密度之比为 。
正确答案
(1)(1分) 4S24P4 (2分)
(2)2 (2分) (3)V形 (2分) SP2 (2分)
(4)CO2、N2O (2分) (5)2 :3 (2分) 约0.92(2分)
略
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