- 晶胞
- 共1643题
(1)CaC2中C22-与O22+互为等电子体，O22+的电子式可表示为___________；O22+中键数目和键数目之为________。
(2)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2，红棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为__________；Cu+的配位数为__________。
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是_______________。
(4)在合成氨反应中，催化剂铁表面上存在氮原子，如图为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图(图中小黑色球代表氮原子，灰色球代表铁原子)。则在图示状况下，铁颗粒表面上N/Fe原子数比为
_______。
正确答案
(1)
(2)1s22s22p63s23p63d10；2
(3)sp、sp2 (4)1:2
(11分) 铬同镍、钴、铁等金属可以构成高温合金、电热合金、精密合金等，用于航空、宇航、电器及仪表等工业部门。
(1)钴原子的基态电子排布式为_____________________ _____________。
(2)金属铬的堆积方式属于A2型，其晶胞示意图为________(填序号)。
(3)氯化铬酰(CrO2Cl2)常温下为暗红色液体，熔点－96.5 ℃，沸点117 ℃，能与丙酮(CH3COCH3)、CCl4、CS2等互溶。
①固态CrO2Cl2属于______ __晶体；
②丙酮中碳原子采取的杂化方式为_ __；
③CS2属于____ _ ___(填“极性”或“非极性”)分子。
(4)＋3价铬的配合物K[Cr(C2O4)2(H2O)2]中，配体是________________，与C2O42—互为等电子体的分子是(填化学式)___ _____。
(5)CrCl3·6H2O(相对分子质量为266.5)有三种不同颜色的异构体：[Cr(H2O)6]Cl3、[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O和[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O。为测定蒸发CrCl3溶液析出的暗绿色晶体是哪种异构体，取2.665 g CrCl3·6H2O配成溶液，滴加足量AgNO3溶液，得到沉淀1.435 g。该异构体为_________ ___________(填化学式)。
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2（2分）(2)B（1分）(3)①分子 （1分）②sp2杂化、sp3杂化 （各1分）③非极性 （1分）
(4)C2O42—、H2O N2O4 （各1分）(5)[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O（1分）
（1）根据构造原理可形成钴原子的基态电子排布式。
（2）金属铬的堆积方式属于A2型，所以选项AD不正确。选项C不是立方体，错误，所以选项B正确。
（3）丙酮(CH3COCH3)、CCl4、CS2等均属于非极性分子，根据相似相溶原理可判断，固态CrO2Cl2属于分子晶体。根据丙酮的结构简式可知，2个甲基上的碳原子是sp3杂化，羰基碳原子是sp2杂化。CS2中的碳原子是sp杂化，属于直线型结构，是非极性分子。
（3）提供孤对电子的是配体，所以该化合物中C2O42—和H2O是配体。原子数和电子数均相等的是等电子体，因此和C2O42—互为等电子体的分子是N2O4。
（4）氯化银沉淀是1.435g，物质的量是
已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增， A、B、C、D位于前三周期。A位于周期表的s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的 电子总数相同；D原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，A、B二种元 素组成的原子个数比为1：1的化合物N是常见的有机溶剂。E有“生物金属” 之称，E4t离子和氩原子的核外电子排布相同。
请回答下列问题：（答题时，A、B、 C、D、E用所对应的元素符号表示）
(1)E的基态原子的外围电子排布式为____。
(2)由A、B、C形成的ABC分子中，含有______个σ键，________个π键；
(3)下列叙述正确的是____。（填字母）
a．M易溶于水，是因为M与水分子间能形成氢键，且M是极性分子；N不溶于水，是因为N是非极性分子
b．M和二氧化碳分子中的中心原子均采用sp2杂化
c．N分子中含有6个σ键和1个π键
d．BD2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
(4)E的一种氧化物Q，其晶胞结构如上图所示，则Q的化学式为____，该晶体中氧原子的配位数为____。
(5)B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为____。
(6)在浓的ECl3的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6、组成为ECl3·6H2O的绿色晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为1：5， 则该配离子的化学式为____。
正确答案
(1)3d24s2
(2)2 ；2
(3)ad
(4) TiO2 ；3
(5)C＜0
(6) [TiCl(H2O)5]2+
由烷基镁热分解制得镁的氢化物。实验测定，该氢化物中氢的质量分数为7.6%，氢的密度为0.101 g cm3，镁和氢的核间距为194.8 pm。已知氢原子的共价半径为37pm，Mg2+ 的离子半径为72 pm。
⑴ 写出该氢化物中氢的存在形式，并简述理由。
⑵ 将上述氢化物与金属镍在一定条件下用球磨机研磨，可制得化学式为Mg2NiH4的化合物。X-射线衍射分析表明，该化合物的立方晶胞的面心和顶点均被镍原子占据，所有镁原子的配位数都相等。推断镁原子在Mg2NiH4晶胞中的位置(写出推理过程)。
⑶ 实验测定，上述Mg2NiH4晶体的晶胞参数为646.5 pm，计算该晶体中镁和镍的核间距。已知镁和镍的原子半径分别为159.9 pm和124.6 pm。
⑷ 若以材料中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力，计算Mg2NiH4的储氢能力（假定氢可全部放出；液氢的密度为0.0708 g·cm-3）。
正确答案
⑴H-
镁-氢间距离为194.8 pm，Mg2+离子半径为72 pm，则氢的半径为194.8 pm－72 pm ＝123 pm。此值远大于氢原子的共价半径, 这说明H原子以H 离子的形式存在。
⑵Mg原子与Ni原子数之比为2 : 1，故每个晶胞中含8个镁原子。所有镁原子的配位数相等，它们只能填入由镍原子形成的四面体空隙。
镁原子的位置用下列坐标参数：
1/4, 1/4, 1/4； 1/4, 1/4, 3/4； 3/4, 3/4, 1/4； 3/4, 3/4, 3/4；
1/4, 3/4, 1/4； 1/4, 3/4, 3/4； 3/4, 1/4, 1/4； 3/4, 1/4, 3/4。
⑶镁镍间的距离为
不能用原子半径相加计算镁-镍间的距离。
⑷储氢能力＝晶体的密度×氢的质量分数÷液氢密度
= 1.40
=" 1.4"
⑴镁-氢间距离为194.8 pm，Mg2+离子半径为72 pm，则氢的半径为194.8 pm－72 pm ＝123 pm。此值远大于氢原子的共价半径, 这说明H原子以H 离子的形式存在。
⑵该晶体中，Ni原子按面心立方方式排列，该结构中原子数∶四面体空隙数∶八面体空隙数＝1∶2∶1，从Ni和Mg的配位数可知，Mg填入四面体空隙中。
⑶直接利用空间中两点间的距离计算公式，计算（0，0，0）和（1/4，1/4，1/4）两点间的距离。
⑷本题的核心在于检查学生晶体密度的计算公式的掌握及熟练程度，将数据带入公式
（12分）已知：G、Q、R、T、X、Y、Z都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大。G的简单阴离子最外层有2个电子，Q原子最外层电子数是内层电子数的两倍，X元素最外层电子数与最内层电子数相同；T2R的晶体类型是离子晶体，Y原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子，其单质晶体类型属于原子晶体；在元素周期表中Z元素位于第10列。
回答下列问题：
⑴Z的核外电子排布式是 。
⑵X以及与X左右相邻的两种元素，其第一电离能由小到大的顺序为 。
⑶QR2分子中，Q原子采取 杂化，写出与QR2互为等电子体的一种分子的化学式： 。
⑷分子式为Q2G6R的物质有两种，其中一种易溶于水，原因是 ；T的氯化物的熔点比Y的氯化物的熔点高，原因是 。
⑸据报道，由Q、X、Z三种元素形成的一种晶体具有超导性，其晶体结构如图所示。晶体中距每个X原子周围距离最近的Q原子有 个。
正确答案
⑴1s22s22p63s23p63d84s2 ⑵Na
⑷该物质分子与水分子形成氢键
B、D的固态氯化物分别属于离子晶体和分子晶体，离子晶体的熔点一般高于分子晶体
⑸2
根据元素的结构及其性质可知，G、Q、R、T、X、Y、Z分别是H、C、O、Na、Mg、Si、Ni。
（1）根据构造原理可知，镍原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2 。
（2）镁自由相邻的是钠和铝，金属性越强，第一电离能越小。由于镁原子的3s轨道电子是全充满状态，稳定性强，第一电离能大于铝的，所以第一电离能由小到大的顺序为Na
（3）CO2是直线型结构，碳原子是sp杂化。价电子和原子数分别都相等的是等电子体，所以和CO2互为等电子体的是N2O。
（4）乙醇分子能与水分子形成氢键，且乙醇是极性分子，乙醚是非极性分子，根据相似相溶原理可知，乙醇易溶于水。氯化钠形成的晶体是离子晶体，四氯化硅形成的是分子晶体，离子晶体的熔点一般高于分子晶体。
（5）根据晶胞可知，晶体中距每个X原子周围距离最近的Q原子有4÷2＝2个。
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