- 晶胞
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如图为某晶胞结构,其中Xn+中K、L、M三个电子层均填满电子,下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、利用均摊法,晶胞中Xn+在棱上微粒个数为:×12=3,N3-在顶角上其个数为:
×8=1,所以Xn+和N3-的个数比为3:1,所以化学式为X3N,再根据物质为电中性,价态之和为0可得3n+(-3)=0,解得n=1,Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,说明X元素的原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1,所以X为铜元素,所以该晶体化学式是Cu3N,故A正确;
B、由A解析知n=1,故B错误;
C、由A解析知X为铜元素,位于第四周期第ⅠB族,故C错误;
D、N3-在晶体的顶角上,所以被6个Xn+在上下前后左右包围,所以N3-的配位数为6,故D错误.
故选:A.
如图所示晶体结构是一种具有优良的电压、电光等功能的晶体材料的最小结构单元(晶胞).晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是(各元素所带电荷均已略去)( )
正确答案
解析
解:由结构可知,Ba位于体心为1个,Ti位于顶点,为8×=1个,O位于棱心,为12×
=3个,其化学式为BaTiO3,晶体内“Ti”紧邻的氧原子在棱上,则晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数为
=6个,化学式为BaTiO3,故选C.
铁有δ、γ、α三种晶体结构,以下依次是δ、γ、α三种晶体不同温度下转化的图示,下列有关说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.δ-Fe晶体晶胞类型为体心立方,与位于体心的Fe原子,距离最近的Fe原子位于顶点,共有8个,则配位数为8,故A正确;
B.γ-Fe晶体晶胞类型为面心立方,位于顶点的Fe原子,被晶胞的三个平面共有,每个平面与其距离相等的Fe原子数目为4,则共有3×4=12,故配位数为12,故B正确;
C.将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却,温度不同,得到的晶体类型不相同,均是Fe晶体,化学性质相同,故C正确;
D.若α-Fe晶胞边长为acm,γ-Fe晶胞边长为bcm,则两种晶体中铁原子个数之比=(8×):(8×
+6×
)=1:4,密度比=
:
=b3:4a3,故D错误.
故选:D.
现有四种晶体,其离子排列方式如图所示,其中对应化学式正确的是( )
正确答案
解析
解:A.A离子个数是1,B离子个数=,所以其化学式为AB,故A错误;
B.E离子个数=,F离子个数=
,E、F离子个数比为
=1:1,所以其化学式为EF,故B错误;
C.X离子个数是1,Y离子个数=,Z离子个数=
,所以其化学式为XY3Z,故C正确;
D.A离子个数=,B离子个数=12×
=4,AB离子个数比为4:4=1:1,所以其化学式为AB,故D错误;
故选C.
【物质结构与性质】
(1)已知某短周期元素的电负性是同族元素中最大的,其第一电离能高于其在周期表中直接相邻的元素,其原子最外电子层电子分布在两种形状的原子轨道中.请画出该元素最外电子层的电子排布图:
(2)已知能够自由移动的(CH3)3NH+和AlCl4 -可形成离子液体,由这两种离子形成的晶体的熔点低于100℃,则由这两种离子形成的晶体属于______晶体.
(3)X+中所有电子正好全部充满K、L、M三个电子层,它与N3-形成的晶体结构,如右图所示.请回答:
①用元素符号表示X+:______
②图中O表示的是:______
③N3- 的配位数是______.
正确答案
解:(1)某短周期元素的电负性是同族元素中最大的,说明该元素在其同主族中原子序数最小,其第一电离能高于其在周期表中直接相邻的元素,为Be或N元素,其原子最外电子层电子分布在两种形状的原子轨道中,则该元素是N元素,N元素最外层有5个电子,且2p轨道上的3个电子处于不同轨道且自旋方向相同,所以其最外电子层的电子排布图为,故答案为:
;
(2)该晶体的构成微粒是阴阳离子,所以属于离子晶体,故答案为:离子;
(3)①X+中所有电子正好全部充满K、L、M三个电子层,则X原子中含有电子数=2+8+18+1=29,所以X+为Cu+,故答案为:Cu+;
②根据化合物中化合价的代数和为0知,该化合物的化学式为Cu3N,所以在晶胞中N3-的个数是1,根据图片知,处于顶点上的离子个数是1,所以图中O表示N3-,故答案为:N3-;
③沿X、Y、Z三轴切割的方法知,N3- 的配位数=2×3=6,故答案为:6.
解析
解:(1)某短周期元素的电负性是同族元素中最大的,说明该元素在其同主族中原子序数最小,其第一电离能高于其在周期表中直接相邻的元素,为Be或N元素,其原子最外电子层电子分布在两种形状的原子轨道中,则该元素是N元素,N元素最外层有5个电子,且2p轨道上的3个电子处于不同轨道且自旋方向相同,所以其最外电子层的电子排布图为,故答案为:
;
(2)该晶体的构成微粒是阴阳离子,所以属于离子晶体,故答案为:离子;
(3)①X+中所有电子正好全部充满K、L、M三个电子层,则X原子中含有电子数=2+8+18+1=29,所以X+为Cu+,故答案为:Cu+;
②根据化合物中化合价的代数和为0知,该化合物的化学式为Cu3N,所以在晶胞中N3-的个数是1,根据图片知,处于顶点上的离子个数是1,所以图中O表示N3-,故答案为:N3-;
③沿X、Y、Z三轴切割的方法知,N3- 的配位数=2×3=6,故答案为:6.
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