- 晶胞
- 共1643题
（2）天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代．其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化．某氧化镍样品组成为Nio970，试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比．
正确答案
解：（1）1cm3中阴、阳离子总数=
1cm3中 Ni2+-O2-离子对数=
密度=
答：NiO晶体的密度为
（2）设1mol Ni0.97O中含Ni3+xmol，Ni2+为（0.97-x）mol，根据晶体仍呈中性，可知 3x+2×（0.97-x）=2×1，
x=0.06mol Ni2+为（0.97-x）mol=0.91mol，即离子数之比 Ni3+：Ni2+=0.06：0.91=6：91，
答：晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比为6：91．
解析
解：（1）1cm3中阴、阳离子总数=
1cm3中 Ni2+-O2-离子对数=
密度=
答：NiO晶体的密度为
（2）设1mol Ni0.97O中含Ni3+xmol，Ni2+为（0.97-x）mol，根据晶体仍呈中性，可知 3x+2×（0.97-x）=2×1，
x=0.06mol Ni2+为（0.97-x）mol=0.91mol，即离子数之比 Ni3+：Ni2+=0.06：0.91=6：91，
答：晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比为6：91．
下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素．
试填空．
（1）写出上表中元素D形成单质的电子式为______；
（2）元素K最高化合价为______；元素F原子核外的电子有______种运动状态；
（3）G、H、I 这三种元素的第一电离能由大到小的顺序是______（填对应的元素符号）；
（4）元素ADJ按照原子个数比4：1：1形成的化合物含有的化学键类型为______；（写出最具体的类别）
（5）元素L在周期表中的位置是第四周期第______族______区；
（6）A、C形成的C2A4分子中，含有______个σ键，______个π键；
（7）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素B与元素I的氢氧化物有相似的性质，写出元素B的氢氧化物与NaOH溶液反应后盐的化学式______；
（8）元素K在一定条件下形成的晶体的基本结构单元如图1和图2所示，则在图1的结构中与该元素一个原子等距离且最近的原子数为______．图2晶胞中实际含有原子个数为______．
正确答案
+7
9
Mg＞Al＞Na
离子键、极性键和配位键
VIII
d
5
1
Na2BeO2
8
4
解析
解：根据元素在周期表中的位置知，从A～L分别是H、Be、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Cl、Mn、Fe元素，
（1）元素D形成单质是N2，氮气分子中N原子之间存在三对共用电子对，且每个N原子还含有一个孤电子对，则氮气的电子式为
故答案为：
（2）元素K最高化合价为+7价；元素原子核外有几个电子就有几种运动状态，F原子核外有9个电子，所以电子有9种运动状态，故答案为：+7；9；
（3）同一周期元素，第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA元素第一电离能大于其相邻元素，所以Na、Mg、Al第一电离能大小顺序是Mg＞Al＞Na，故答案为：Mg＞Al＞Na；
（4）元素ADJ按照原子个数比4：1：1形成的化合物为NH4Cl，铵根离子和酸根离子之间存在离子键、N原子和H原子之间存在极性共价键，其中一个H原子和N原子形成配位键，所以氯化铵中存在离子键、共价键，故答案为：离子键和极性共价键、配位键；
（5）元素L在周期表中的位置是第四周期第VIII族，根据最后填入电子名称确定元素所属区域知，Fe属于d区，故答案为：第VIII；d；
（6）H、C形成的C2H4分子中，C原子和H原子之间、C原子和C原子之间存在σ键，C原子之间还存在π键，该分子中有5个σ键、1个π键，故答案为：5；1；
（7）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素Be与元素Al的氢氧化物有相似的性质，根据Al（OH）3和NaOH之间的反应书写Be（OH）2和NaOH溶液之间的反应，则Be（OH）2和NaOH溶液之间的反应方程式为Be（OH）2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O，故答案为：Na2BeO2；
（8）根据图知，图1的结构中与该元素一个原子等距离且最近的原子数为8，图2中原子个数=8×
（1）基态D原子的电子排布式为______，单质B2中σ键与π键的数目之比为______．
（2）化合物BH3（H代表氢元素）的立体构型为______，B原子的杂化轨道类型 是______．
（3）C和E的最简单氢化物分别为甲和乙，请比较相同条件下甲、乙的沸点大小，并说明理______．
（4）A可以形成多种结构不同的单质，其中M是所有已知晶体中硬度最大的，其晶体类型是______；若该晶体晶胞（如图所示）的边长为a cm，则其密度是______g•cm-3（只要求列式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA）．
正确答案
解：（1）Si原子序数为14，根据能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则，写出核外电子排布式为：1s22s22p63s23p2；单质N2中，N原子以N≡N结合，含有一条σ键和两条π键，则数目之比为1：2，
故答案为：1s22s22p63s23p2，1：2；
（2）化合物NH3中N原子价层电子对数为
故答案为：三角锥形、sp3；
（3）甲乙分别为H2O和H2S，均属于分子晶体，由于O电负性较强，且原子半径较小，H2O分子间存在氢键，其熔沸点较高，
故答案为：甲大于乙，水分子之间存在氢键导致沸点较高；
（4）C原子可形成多种晶体类型，熔沸点较高且硬度较大的晶体类型为原子晶体；晶胞中，4个C原子位于体内，8个碳原子位于顶点，6个碳原子位于面心，晶胞中碳原子数目为4+8×
故答案为：原子晶体、
解析
解：（1）Si原子序数为14，根据能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则，写出核外电子排布式为：1s22s22p63s23p2；单质N2中，N原子以N≡N结合，含有一条σ键和两条π键，则数目之比为1：2，
故答案为：1s22s22p63s23p2，1：2；
（2）化合物NH3中N原子价层电子对数为
故答案为：三角锥形、sp3；
（3）甲乙分别为H2O和H2S，均属于分子晶体，由于O电负性较强，且原子半径较小，H2O分子间存在氢键，其熔沸点较高，
故答案为：甲大于乙，水分子之间存在氢键导致沸点较高；
（4）C原子可形成多种晶体类型，熔沸点较高且硬度较大的晶体类型为原子晶体；晶胞中，4个C原子位于体内，8个碳原子位于顶点，6个碳原子位于面心，晶胞中碳原子数目为4+8×
故答案为：原子晶体、
（2）氢气是新型清洁能源，镧（La）和镍（Ni）的合金可做储氢材料．图为该合金的晶体结构中最小的重复结构单元，其中心有一个镍原子，其他镍原子都在面上，镧原子都在顶点上．该晶体的化学式为______．
（3）含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重，环境专家认为可以用金属镁将水体中的NO3-还原为N2，从而消除污染．
①写出镁和含氮废水反应的离子方程式______；
②上述反应中，生成标准状况下33.6L氮气时，转移电子的物质的量为______mol；③已知金属镁可以从海水中提取的MgCl2通过电解制得的，若要除去含氮元素0.3mol的废水中的NO3-，则至少需要含0.5%（质量分数）MgCl2的海水______kg．
正确答案
解：（1）20.0g 14%的NaCl溶液跟30.0g 24%的NaCl溶液混合，混合后氯化钠的质量分数为
故答案为：4.0；
（2）由晶胞结构图可知，晶胞中镧（La）原子数目为8×
故答案为：LaNi5或Ni5La；
（3）①镁与硝酸根反应生成氢氧化镁沉淀，与氮气，由电荷守恒可知还生成氢氧根离子，镁和含氮废水反应的离子方程式 为2NO3-+5Mg+6H2O=N2↑+5Mg（OH）2+2OH-，
故答案为：2NO3-+5Mg+6H2O=N2↑+5Mg（OH）2+2OH-；
②标准状况下33.6L氮气的物质的量为
故答案为：15；
③已知金属镁可以从海水中提取的MgCl2通过电解制得的，除去含氮元素0.3mol的废水中的NO3-，由2NO3-+5Mg+6H2O=N2↑+5Mg（OH）2+2OH-可知，需要Mg0.3mol×2.5=0.75mol，根据镁元素守恒可知，氯化镁的物质的量为0.75mol，所以至少需要含0.5%（质量分数）MgCl2的海水质量为
故答案为：14.25．
解析
解：（1）20.0g 14%的NaCl溶液跟30.0g 24%的NaCl溶液混合，混合后氯化钠的质量分数为
故答案为：4.0；
（2）由晶胞结构图可知，晶胞中镧（La）原子数目为8×
故答案为：LaNi5或Ni5La；
（3）①镁与硝酸根反应生成氢氧化镁沉淀，与氮气，由电荷守恒可知还生成氢氧根离子，镁和含氮废水反应的离子方程式 为2NO3-+5Mg+6H2O=N2↑+5Mg（OH）2+2OH-，
故答案为：2NO3-+5Mg+6H2O=N2↑+5Mg（OH）2+2OH-；
②标准状况下33.6L氮气的物质的量为
故答案为：15；
③已知金属镁可以从海水中提取的MgCl2通过电解制得的，除去含氮元素0.3mol的废水中的NO3-，由2NO3-+5Mg+6H2O=N2↑+5Mg（OH）2+2OH-可知，需要Mg0.3mol×2.5=0.75mol，根据镁元素守恒可知，氯化镁的物质的量为0.75mol，所以至少需要含0.5%（质量分数）MgCl2的海水质量为
故答案为：14.25．
正确答案
解析
解：该晶胞中Mg原子个数=12×
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