- 晶胞
- 共1643题
(12分)根据要求完成下列问题:
(1)分析下列物质的物理性质,判断其晶体类型:
A、固态时能导电,能溶于盐酸;B、能溶于CS2,不溶于水;C、固态、液态时均不导电,熔点3500℃
A、 B、 C、
(2)指出配合物K3[Co(CN)6]中的中心离子、配体及其配位数:_________、__________、_________。
(3)在H2、SiC、CO2、HF中,由极性键组成的非极性分子是 ,由非极性键形成的非极性分子是 ,能形成分子晶体的化合物是 ,含有氢键的晶体的化学式 ,属于原子晶体的是 ,四种物质熔点由高到低的顺序是 。
正确答案
(1)A、金属晶体 B、分子晶体 C、原子晶体
(2)Co3+ CN- 6 (3)CO2, H2, CO2 HF , HF , SiC , SiC HF CO2 H2
本题考查物质结构及性质。(1)固态能导电只有金属晶体,因为其中含有自由移动的电子,离子晶体在溶液和熔融状态下可以导电,C熔点高,故为原子晶体,根据相似相溶原理B为非极性分子,为分子晶体。(2)配位化合物中,一般过渡金属为中心原子,CN-为配体,配位数为6。(3)共用电子对的为同一元素的为非极性键,不同元素的为极性键,而分子的极性要看分子对称情况等,H2为非极性键组成的非极性分子,SiC为极性键组成的原子晶体,CO2为极性键组成分非极性分子(直线型),HF为极性键组成的非极性分子,熔沸点高低:原子晶体>离子晶体>分子晶体,分子晶体:①氢键的存在,②分子间作用力(结构相似,相对分子质量越大,作用力越大,熔沸点越高)故有SiC>HF>CO2>H2
碳、硅元素的单质及其化合物是构成自然界的重要物质。
(1)甲烷是最简单的有机物,实验室可通过下列反应制取:CH3COONa+NaOHCH4↑+X(已配平)
①X属于 晶体(填晶体类型)。
②MgO晶体的熔点比CaO高,主要原因是 。
(2)金刚石和石墨是两种重要的碳单质。
①以Ni—Cr—Fe为催化剂,一定条件下可将石墨转化为金刚石。基态Cr3+离子中未成对电子数有 个。
②石墨晶体具有层状结构,在层与层之间嵌入金属K原子,能形成石墨夹层离子化合物(KC8),KC8固态时也能导电,导电的粒子是 。
(3)硅烷(SiH4)的结构与甲烷相似。SiH4分子中共价键的类型是 ;硅烷能与硝酸银发生如下反应:SiH4+8 AgNO3+2 H2O =" 8" Ag↓+SiO2↓+8 HNO3
该反应中氢元素被氧化,由此可判断电负性:Si H(填“>”、“<”或“=”)
(4)下图中,能正确表示与Si同周期部分元素的第三电离能(I3)与原子序数关系的
是 (填标号)。
正确答案
(8分)(1)①离子 (1分)②Mg2+半径比Ca2+小,因此MgO晶体的晶格能较大,熔点较高(2分)
(2)①3 (1分)②自由电子(1分)(3)极性键或σ键;(1分)<(1分)(4)D(1分)
试题分析:(1)①根据原子守恒可知,X应该是碳酸钠,属于离子晶体。
②氧化镁和氧化钙都是离子晶体,由于Mg2+半径比Ca2+小,因此MgO晶体的晶格能较大,熔点较高。
(2)①根据基态Cr3+离子的核外电子排布可知,含有的未成对电子数有3个。
②K是金属,得到是靠自由电子,所以该导电的粒子是自由电子。
(3)甲烷是分子晶体,由于硅烷(SiH4)的结构与甲烷相似,所以SiH4分子中共价键的类型是极性键。氢元素被氧化,这说明在SiH4分子中氢元素的化合价是-1价,由此可判断电负性是Si<H。
(4)镁失去2个电子后,就已经达到稳定结构,所以镁的第三电离能最大,答案选D。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题难易适中,综合性强,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有助于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。
(5分)有一种蓝色晶体,它的结构特征是Fe2+和Fe3+分别占据立方体互不相邻的顶点,而CN— 离子位于立方体的棱上。
(1)根据晶体结构特点,推出其化学式(用最简单整数示)______________ __。
(2)此粒子带何种电荷?用什么样的离子可与其结合成电中性的物质?写出此电中性物质的化学式(用M+表示)。
(3)指出(2)中添加离子在晶体结构中的什么位置?
正确答案
(5分,各1分)(1) [FeFe(CN)6] -
(2)带一个单位负电荷 可用Na+、K+、Rb+与之结合 MFeFe(CN)6 (3)M+在每一个立方体的体心上。
试题分析:(1)Fe2+、Fe3+占据立方体的互不相邻的顶点,则每个立方体上有4个Fe2+、4个Fe3+,根据晶体的空间结构特点,每个顶点上的粒子有1/8属于该立方体,则该立方体中有1/2个Fe2+、1/2个Fe3+,CN-位于立方体的棱上,棱上的微粒有1/4属于该立方体,该立方体中有3个CN-,所以该晶体的化学式为[FeFe(CN)6]-。
(2)此化学式带负电荷,所以应该均和阳离子才能成为电中性的物质。若结合M+形成中性粒子,此微粒化学式为MFeFe(CN)6。
(3)由于M+离子在晶胞中含有1个,所以在晶胞中的位置应该是在每一个立方体的体心上。
点评:该题是中等难度的试题,试题综合性强,比较抽象。有利于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。该题的关键是明确晶胞中离子个数的计算原则和依据,有利于培养学生的应试能力,提高学生分析问题、解决问题的能力。
(3分)①NaCl、②干冰、③冰、④Na2O2、⑤白磷(P4)、⑥金刚石、⑦Na2CO3、⑧钠。以上物质中属于离子晶体的是 ________ ;属于分子晶体的是 (填序号)。氯化钡是无色晶体,溶于水,水溶液能导电,熔点1 560 ℃。它可能属于 ______ 晶体。
正确答案
①④⑦、②③⑤、离子
只要存在离子键即是离子晶体;金属单质是金属晶体;原子晶体只有金刚石,其余的为分子晶体。所以属于离子晶体的是①④⑦,属于分子晶体的是②③⑤,氯化钡可能属于离子晶体。
(15分)[物质结构与性质]
I . 固体二氧化碳外形似冰,受热汽化无液体产生,俗称“干冰”,根据干冰晶胞结构回答:
(1)干冰中一个分子周围有__________个紧邻分子。
(2)堆积方式与干冰晶胞类型相同的金属有_________(从“Cu、Mg、K、Po”中选出正确的),其空间利用率为_______。
(3)CO2中心原子的杂化方式为_______,有一种与CO2互为等电子体的离子,能用于鉴别Fe3+ ,写出其电子式______________________。
II. 钇钡铜氧的晶胞结构如图。研究发现,此高温超导体中的铜元素有两种价态,+2价和+3价。
(4)写出Cu3+的电子排布式: 。
(5)根据图示晶胞结构,推算晶体中Y,Cu,Ba和O原子个数比,确定其化学式为: 。
(6)根据(5)所推出的化合物的组成,(该化合物中各元素的化合价为Y +3、Ba +2),计算该物质中+2价和+3价的Cu离子个数比为:_______________。
正确答案
(1)12 (2分)
(2)Cu 74% (各2分)
(3)SP (1分) (2分)
(4)1s22s22p63s23p63d8 (2分)
(5)YCu3Ba2O7 (2分)
(6)2:1 (2分)
略
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