- 晶体物理性质的各向异性
- 共14题
I下列描述中正确的是______
A、CS2为V形的极性分子
B、Cl03- 的空间构型为平面三角形
C、SF6中有6对完全相同的成键电子对
D、SiF4和SO32- 的中心原子均为sp3杂化
Ⅱ金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛．请回答下列问题：
（1）Ni原子的核外电子排布式为______；
（2）Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO______ FeO（填“＜”或“＞”）；
（3）Ni0晶胞中Ni和O的配位数分别为______、______；
（4）金属镍与镧（La）形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如左下图所示．该合金的化学式为______；
（5）丁二酮肟常用于检验Ni2+：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图所示．
①该结构中，碳碳之间的共价键类型是σ键，碳氮之间的共价键类型是______，氮镍之间形成的化学键是______；
②该结构中，氧氢之间除共价键外还可存在______；
③该结构中，碳原子的杂化轨道类型有______．
正确答案
解：Ⅰ、
A、依据价层电子对互斥理论可知CS2为直线形的非极性分子，故A错误；
B、由价层电子对互斥理论可知Cl03-中中心原子的孤电子对数是
C、硫原子最外层有6个电子，和氟原子之间有6对完全相同的成键电子对，故C正确；
D、SiF4和SO32- 的空间构型分别为正四面体和三角锥形，但中心原子均采用的是sp3杂化，故D正确．
故选C、D．
Ⅱ、（1）镍属于28号元素，根据构造原理可以写出该原子的核外电子排布式，Ni的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d 84s2故答案为：1s22s22p63s23p63d 84s2；
（2）Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高．由于Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径，属于熔点是NiO＞FeO．故答案为：＞；
（3）因为Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同，而氯化钠中阴阳离子的配位数均为6，所以Ni0晶胞中Ni和O的配位数也均为6．故答案为：6；6；
（4）晶胞中镧原子数=8×
（5）①双键是由一个σ键和一个π键构成；镍原子有空轨道，氮原子有孤电子对，因此二者形成配位键．②氧原子与氢原子之间可以形成氢键．③在该结构中碳原子既有单键又有双键，因此杂化类型是sp2和sp3杂化，故答案为：①一个σ键、一个π键；配位键；②氢键；③sp2、sp3．
解析
解：Ⅰ、
A、依据价层电子对互斥理论可知CS2为直线形的非极性分子，故A错误；
B、由价层电子对互斥理论可知Cl03-中中心原子的孤电子对数是
C、硫原子最外层有6个电子，和氟原子之间有6对完全相同的成键电子对，故C正确；
D、SiF4和SO32- 的空间构型分别为正四面体和三角锥形，但中心原子均采用的是sp3杂化，故D正确．
故选C、D．
Ⅱ、（1）镍属于28号元素，根据构造原理可以写出该原子的核外电子排布式，Ni的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d 84s2故答案为：1s22s22p63s23p63d 84s2；
（2）Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高．由于Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径，属于熔点是NiO＞FeO．故答案为：＞；
（3）因为Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同，而氯化钠中阴阳离子的配位数均为6，所以Ni0晶胞中Ni和O的配位数也均为6．故答案为：6；6；
（4）晶胞中镧原子数=8×
（5）①双键是由一个σ键和一个π键构成；镍原子有空轨道，氮原子有孤电子对，因此二者形成配位键．②氧原子与氢原子之间可以形成氢键．③在该结构中碳原子既有单键又有双键，因此杂化类型是sp2和sp3杂化，故答案为：①一个σ键、一个π键；配位键；②氢键；③sp2、sp3．
科学家发现了一种比金刚石的熔点还要高的化合物氮化碳，它的化学式为______，属于______晶体；金属钠具有很强的还原性是由于钠原子极易失去最外层的电子，金属钠属于______晶体；二氧化硅与干冰（CO2）都是第ⅣA族元素的氧化物，都能与氢氧化钠溶液反应生成盐和水，干冰属于______晶体；氯化钠在高温下可以以分子形式存在，氯化钠属于______晶体．能证明金刚石和石墨互为同素异形体的是______．
正确答案
C3N4
原子
金属
分子
离子
“在一定条件下充分燃烧都只生成CO2”或“二者可相互转化”
解析
解：①氮化碳中，氮元素的非金属性大于碳元素，所以氮元素显负价，碳元素显正价；碳原子最外层4个电子，再需4个电子达到稳定结构，氮原子最外层5个电子，需3个电子达到稳定结构，所以其化学式为C3N4，氮化碳的熔点比金刚石的熔点还要高，金刚石是原子晶体，所以氮化碳是原子晶体；
②金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，金属钠容易失电子，所以金属钠中含有自由电子，故钠是金属晶体；
③干冰的构成微粒是分子，所以干冰是分子晶体；
④氯化钠的构成微粒是阴阳离子，阴阳离子间通过离子键形成化合物，所以是离子晶体；
④金刚石和石墨在一定条件下能相互转化，金刚石和石墨燃烧后的产物都是二氧化碳，所以金刚石和石墨是同素异形体．
故答案为：C3N4原子；金属；分子；离子；“在一定条件下充分燃烧都只生成CO2”或“二者可相互转化”．
下列各组物质的晶体中化学键类型相同，晶体类型也相同的是（ ）
正确答案
解析
解：A、固体SO2是分子晶体，二氧化硅是原子晶体，二氧化硅、二氧化碳都只含共价键，故A错误；
B、固体CO2和H2O都是分子晶体，CO2和H2O都只含共价键，故B正确；
C、NaCl是离子晶体，NaCl中只含离子键，固体HCl分子晶体，HCl中只含共价键，故C错误；
D、NaOH是离子晶体，NaOH中既含离子键又含共价键，CCl4是分子晶体，CCl4中只含共价键，故D错误；
故选：B．
2011年诺贝尔化学奖授予以色列科学家达尼埃尔•谢赫特曼，以表彰他发现了准晶体．准晶体材料具有硬度高，不易损伤，使用寿命长等特点．下列叙述错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A．固体有晶体、非晶体之分，介于晶体、非晶体之间的为准晶体，故A正确；
B．准晶体介于晶体和非晶态物质之间，具有晶体和非晶体的性质，故B正确；
C．准晶体硬度高，不易损伤，使用寿命长，具有较大发展空间，故C正确；
D．Al63Cu24Fe13的准晶体所含元素都能与稀硝酸反应，故D错误．
故选D．
下列各组的两种固态物质熔化时，克服微粒间的相互作用属于同种类型的是（ ）
正确答案
解析
解：A、冰醋酸和硬脂酸甘油酯都属于分子晶体，两种固态物质熔化时，克服微粒间的相互作用属于范德华力，故A正确；
B、金刚石属于原子晶体，微粒间作用力属于共价键，石灰石属于离子晶体，微粒间作用力属于离子键，故B错误；
C、三氧化硫属于分子晶体，微粒间作用力属于范德华力，氯化钠为离子晶体，微粒间作用力属于离子键，故C错误；
D、碳酸钠为离子晶体，微粒间作用力属于离子键，二氧化硅于原子晶体，微粒间作用力属于共价键，故D错误．
故选A．
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