- 晶胞
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(2014秋•涪城区校级期末)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl的相似(如图),但CaC2晶体中含有哑铃形C22-的存在,使晶胞沿一个方向拉长.下列关于CaC2晶体的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.6.4克CaC2为0.1mol,CaC2晶体中含阴离子为C22-,则含阴离子0.1mol,故A错误;
B.C22-含电子数为2×6+2=14,N2的电子数为14,二者电子数相同,是等电子体,故B正确;
C.依据晶胞示意图可以看出,晶胞的一个平面的长与宽不相等,再由图中体心可知1个Ca2+周围距离最近的C22-有4个,而不是6个,故C错误;
D.晶胞的一个平面的长与宽不相等,与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+应为4个,故D错误.
故选:B.
有一种蓝色晶体[可表示为:MxFey(CN)6],经X射线研究发现,它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点,而CN-位于立方体的棱上.其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:三价铁离子为角上,每个被八个晶胞共用,故每个晶胞中三价铁离子为4×0.125=0.5个,同理二价铁离子为0.5个,氰根离子位于边的中心,每个被四个晶胞共用,故每个晶胞中氰根离子为12×0.25=3个,
已知化学式为:MxFey(CN)6,故有两个晶胞,阴离子含有一个三价铁离子,一个二价铁离子,六个氰根离子,故晶体的化学式为MFe2(CN)6,M呈+1价,因为有离子,故该晶体属于离子晶体;晶体中与每个Fe3+距离最近且等距离的CN-为6个;
故选AB.
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大,其中A、B、C、D、E为不同主族的元素.A、C的最外层电子数都是其电子层数的2倍,B的电负性大于C,透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色,F的基态原子中有4个未成对电子.
(1)基态的F3+核外电子排布式是______.
(2)B的气态氢化物在水中的溶解度远大于A、C的气态氢化物,原因是______.
(3)化合物FD3是棕色固体、易潮解、100℃左右时升华,它的晶体类型是______;化合物ECAB中的阴离子与AC2互为等电子体,该阴离子的电子式是______.
(4)FD3与ECAB溶液混合,得到含多种配合物的血红色溶液,其中配位数为5的配合物的化学式是______.
(5)化合物EF[F(AB)6]是一种蓝色晶体,如图甲表示其晶胞的(E+未画出).该蓝色晶体的一个晶胞中E+的个数为______.
(6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛.立方ZnS晶体结构如图乙所示,其晶胞边长为540.0pm,密度为______(列式并计算),a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为______pm(列式表示).
正确答案
解:A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大,其中A、B、C、D、E为不同主族的元素.A、C的最外层电子数都是其电子层数的2倍,则A是C元素,C是S元素,透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色,E是K元素,D的原子序数介于S与K元素之间,故D为Cl元素,B的电负性大于C,且B的原子序数小于C,属于不同主族,所以B是N元素,F位于第四周期,基态原子中有4个未成对电子,外围电子排布为3d64s2,则F是Fe元素.
(1)铁离子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d5;
故答案为:1s22s22p63s23p63d5;
(2)N、O、F原子易形成氢键,氢键的存在影响物质的熔沸点和溶解性,所以NH3与H2O分子间存在氢键,其它分子与H2O分子间不存在氢键,所以氨气的溶解性大;
故答案为:NH3与H2O分子间存在氢键,其他分子与H2O分子间不存在氢键;
(3)氯化铁的熔点较低,为分子晶体,把二硫化碳分子中的一个硫原子换成N原子,则硫氰根离子的电子式为
[]-;
故答案为:分子晶体,[]-;
(4)硫氰根离子的化合价为-1价,铁离子的化合价为+3价,钾离子的化合价为+1价,化合物中化合价的代数和为0,且配位数是5,所以钾离子的个数是2,铁离子的个数是1,其化学式为K2Fe(SCN)5;
故答案为:K2Fe(SCN)5;
(5)晶胞的(E+未画出)中,亚铁离子个数=4×
,铁离子个数=4×
,CN-离子个数=12×
,所以晶胞中亚铁离子个数是
=4,铁离子个数是
=4,CN-离子个数=3×8=24,化合物EF[F(AB)6]是
KFe[Fe(CN)6],根据各离子的个数比知,晶胞中钾离子个数是4;
故答案为:4;
(6)黑球全部在晶胞内部,该晶胞中含有黑球个数是4,白球个数=,ρ=
=
=4.1g/(cm)3,每个黑色小球连接4个白色小球,构成正四面体结构,白球和黑球之间的夹角为109°28′,两个白球之间的距离=270pm,设S2-离子与Zn2+离子之间的距离为x,2x2-2x2cos109°28′=(270
)2,x=
=
pm;
故答案为:4.1g/(cm)3,pm.
解析
解:A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大,其中A、B、C、D、E为不同主族的元素.A、C的最外层电子数都是其电子层数的2倍,则A是C元素,C是S元素,透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色,E是K元素,D的原子序数介于S与K元素之间,故D为Cl元素,B的电负性大于C,且B的原子序数小于C,属于不同主族,所以B是N元素,F位于第四周期,基态原子中有4个未成对电子,外围电子排布为3d64s2,则F是Fe元素.
(1)铁离子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d5;
故答案为:1s22s22p63s23p63d5;
(2)N、O、F原子易形成氢键,氢键的存在影响物质的熔沸点和溶解性,所以NH3与H2O分子间存在氢键,其它分子与H2O分子间不存在氢键,所以氨气的溶解性大;
故答案为:NH3与H2O分子间存在氢键,其他分子与H2O分子间不存在氢键;
(3)氯化铁的熔点较低,为分子晶体,把二硫化碳分子中的一个硫原子换成N原子,则硫氰根离子的电子式为
[]-;
故答案为:分子晶体,[]-;
(4)硫氰根离子的化合价为-1价,铁离子的化合价为+3价,钾离子的化合价为+1价,化合物中化合价的代数和为0,且配位数是5,所以钾离子的个数是2,铁离子的个数是1,其化学式为K2Fe(SCN)5;
故答案为:K2Fe(SCN)5;
(5)晶胞的(E+未画出)中,亚铁离子个数=4×
,铁离子个数=4×
,CN-离子个数=12×
,所以晶胞中亚铁离子个数是
=4,铁离子个数是
=4,CN-离子个数=3×8=24,化合物EF[F(AB)6]是
KFe[Fe(CN)6],根据各离子的个数比知,晶胞中钾离子个数是4;
故答案为:4;
(6)黑球全部在晶胞内部,该晶胞中含有黑球个数是4,白球个数=,ρ=
=
=4.1g/(cm)3,每个黑色小球连接4个白色小球,构成正四面体结构,白球和黑球之间的夹角为109°28′,两个白球之间的距离=270pm,设S2-离子与Zn2+离子之间的距离为x,2x2-2x2cos109°28′=(270
)2,x=
=
pm;
故答案为:4.1g/(cm)3,pm.
(1)某晶体的晶胞如图所示,X位于体心,Y位于6面心,Z位于顶点,该晶体中 X、Y、Z的粒子个数比为______;
(2)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,已知两种配合物的分子式分别为[Co(NH3)5Br]SO4 和[Co (SO4) (NH3)5]Br,在第一种配合物的溶液中加BaCl2 溶液时,现象是______;如果在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,现象是______,若在第二种配合物的溶液加入 AgNO3溶液时,现象是______.
正确答案
XY3Z
产生白色沉淀
无现象
产生淡黄色沉淀
解析
解:(1)该晶胞中X原子个数为1,Y原子个数=6×=3,Z原子个数=8×
=1,所以X、Y、Z原子个数之比为1:3:1,则化学式为XY3Z,故答案为:XY3Z;
(2)配合物中外界离子在水溶液里能发生电离,內界原子不能发生电离,第一种配合物中,硫酸根离子为外界,在水溶液里能该配合物电离出SO4 2-,SO4 2-和Ba 2+反应生成白色沉淀,离子方程式为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,所以在第一种配合物的溶液中加BaCl2 溶液时,看到的现象是有白色沉淀生成;
第二种配合物中SO4 2-为內界,该配合物在水溶液里不能电离出自由移动的SO4 2-,所以如果在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,现象是没有白色沉淀生成;
溴离子为外界,在水溶液里该配合物电离出溴离子,溴离子和银离子反应生成淡黄色溴化银沉淀,反应方程式为Ag++Br-=AgBr↓,所以看到的现象是有淡黄色沉淀生成,
故答案为:产生白色沉淀生成;无现象;产生淡黄色沉淀生成.
如图是氯化铵晶体的晶胞,已知晶体中2个最近的NH4+核间距离为a cm,氯化铵的相对分子质量为M,NA为阿伏加德罗常数,则氯化铵晶体的密度(单位g•cm-3)为( )
正确答案
解析
解:因为2个最近的NH4+核间距离为a cm,即晶胞的边长为a cm,利用均摊法可知,在一个晶胞中含有铵根的个数为=1,氯离子数为1,所以氯化铵晶体的密度为
=
,故选A.
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