- 离子晶体
- 共359题
Al和Si、Ge(锗)和As(砷)在元素周期表金属和非金属过渡位置上,且砷(As)与氮同主族,其单质和化合物在建筑业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。请回答下列问题:
(1)As的价电子排布式为____________。
(2)AlCl3是化工生产中的常用催化剂,熔点为192.6℃,熔融状态以二聚体Al2Cl6形式存在,Al2Cl6中化学键类型是____________。
(3)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝(AlN)在绝缘材料中的应用广泛,AlN晶体与金刚石类似,每个Al原子与____个N原子相连,与同一个Al原子相连的N原子构成的空间构型为_________。在四大晶体类型中,
AlN属于____晶体。
(4)Si和C同主族,Si、C和O成键情况如下
在SiO2中,硅原子轨道杂化形式为________,1mol CO2中含有π键数目为______________。二氧化碳的熔沸点远低于二氧化硅的原因是____________。
(5)SiCl4(液)常用作烟雾剂,原因Si存在3d轨道,能同H2O(液)配位而剧烈水解,在潮湿的空气中发烟,试用化学方程式表示其原理_____________________。
正确答案
(1)4s24p3
(2)共价键(或σ键)、配位键
(3)4;正四面体;原子
(4)sp3;1.204×1024;二氧化碳是分子晶体,而二氧化硅是原子晶体
(5)SiCl4+3H2O=H2SiO3↓+4HCl↑
(1)中国古代四大发明之——黑火药,它的爆炸反应为
2KNO3 + S + 3C == K2S + 3CO2↑ + N2↑ (已配平)
①除S外,上列元素的电负性从大到小依次为_____________________ 。
②在生成物中,A的晶体类型为___________,含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为______ 。
③已知与结构相似,推算HCN分子中键与键数目之比为______________ 。
(2)原子序数小于36的元素Q和T,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子(价电子)排布为___________,Q2+的未成对电子数是_________________ 。
(3)在CrCl3的水溶液中,一定条件下存在组成为(n和x均为正整数)的配离子,将其通过氢离子交换树脂(R-H),可发生离子交换反应:
[CrCl3(H2O)6-n]x+ +xR-H Rx[CrCl3(H2O)6-n]x+ +xH+交换出来的经中和滴定,即可求出x和n,确定配离子的组成。
将含0.0015 mol 的溶液,与R-H完全交换后,中和生成的需浓度为0.1200 mol·L-1 NaOH溶液25.00 ml,该配离子的化学式为__________________ 。
正确答案
(1)①O>N>C>K;②离子晶体;③1:1
(2)3d84s2(3)[CrCl(H2O)5]2+
铜单质及其化合物在很多领域有重要用途,如金属铜用来制造电线电缆,五水硫酸铜可用作杀菌剂。
(1)Cu位于元素周期表第IB族。Cu2+的核外电子排布式为______________________
(2)下图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴离子的个数为_________________
(3)胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)]SO4·H2O,其结构示意图如下
下列说法正确的是______________(填字母)。
A、在上述结构示意图中,所有氧原子都采用sp3杂化
B、在上述结构示意图中,存在配位键、共价键和离子键
C、胆矾是分子晶体,分子间存在氢键
D、胆矾中的水在不同温度下会分步失去
(4)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是_______________________
(5)Cu2O的熔点比Cu2S的____________(填“高”或“低”),请解释原因____________________。
正确答案
(1)
(2)4
(3)BD
(4)F的电负性比N大,N-F成键电子对向F偏移,导致NF,中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强,难以形成配位键,故NF3不易与Cu2+形成配离子
(5)高;Cu2O与Cu2S相比,阳离子相同、阴离子所带电荷也相同,但O2-的半径比S2-小,所以Cu2O的晶格能更大,熔点更高。
C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。
(1)写出Si的基态原子核外电子排布式__________ 从电负性角度分析,C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为_______________
(2)SiC的晶体结构与晶体硅的相似,其中C原子的杂化方式为______________,微粒间存在的作用力是____________。
(3)氧化物MO的电子总数与SiC的相等,则M为_______(填元素符号)。MO是优良的耐高温材料,其晶体结构与NaCl晶体相似。MO的熔点比CaO的高,其原因是__________________。
(4)C、Si为同一主族的元素,CO2和SiO2化学式相似,但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成σ键和π键,SiO2中Si与O原子间不形成上述π 键。从原子半径大小的角度分析,为何C、O原子间能形成,而Si、O原子间不能形成上述π键。_____________________________________
正确答案
(1)1s22s22p63s23p2;O>C>Si
(2)sp3;共价键
(3)Mg;Mg2+半径比Ca2+小,MgO晶格能大
(4)C的原子半径较小,C、O原子能充分接近,p-p轨道肩并肩重叠程度较大,形成较稳定的π键,Si的原子半径较大,Si、O原子间距离较大,p-p轨道肩并肩重叠程度较小,不能形成上述稳定的π键
下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
(1)写出上表中元素⑨原子基态时的电子排布式________,该元素的符号是_________。
(2)在元素②与①形成的气态化合物(水果催熟剂)中,元素②的杂化方式为________杂化,分子中σ键与π键之比为____。
(3)①~⑨元素的p亚层有两个单电子且第一电离能最大的元素名称是__________。 ②与④两种元素形成的化合物中,属于非极性分子的是__________(填化学式)。元素④与元素⑦形成的氢化物中,沸点由高到低的顺序为_____________(填化学式)。
(4)解释工业上制取⑥的单质是电解⑥的氧化物而不是氯化物的原因____________。
(5)⑤和⑧形成的离子化合物其晶胞结构如下图。该离子化合物晶胞的边长为 a cm,则晶体的密度是_________g·cm-3(只要求列出算式)。
正确答案
(1)[Ar]3d54s1 ;Cr
(2)sp2 ;5:1
(3)氧 ;CO2 ;H2O>H2S
(4))氧化铝是离子晶体,熔融状态导电。氯化铝是分子晶体,熔融状态不导电
(5)4×78/(a3×NA)
(1)下列物质在固态时,属于分子晶体的有___________,属于原子晶体的__________ ,属于离子晶体的有______________ 。
①金刚石 ②氩 ③水晶 ④水银 ⑤氧化铝 ⑥P4 ⑦苯
(2)比较下列物质的有关性质(用“>、<、=或≈”号连接)
沸点:16O2 ————18O2 熔点:Na_________ K 稳定性:H2O ________D2O
(3)某常见固体能导电,质软,它可能属于__________
A.分子晶体 B.原子晶体 C.离子晶体 D.金属晶体 E.混合晶体
(4)在氯化铯晶体(见图1)中,若以某一铯离子为球心,与之等距离的若干离子构成一个球面。与某铯离子距离最近的离子构成的球面(最内层的球面或第一层球面) 上有_________个__________离子(填写离子符号,下同),第二层球面上有___________个___________离子。
(5)在氯化钠晶体(见图2)中,每个钠离子与___________个最近且等距离的氯离子以__________键相结合,与每个氯离子最近的且等距离的氯离子有____________个。由于晶体中离子按一定的规律排列,必然造就了一颗完美晶体特定的几何外形,其中,氯化钠单晶的宏观外形为______________。
正确答案
(1)②⑥⑦ ;①③;⑤
(2)< ; > ;≈或=
(3)DE
(4)8;Cl-; 6;Cs+
(5)6; 离子 ;12 ;立方体
如图表示一些晶体中的某些结构,它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分。
(1)其中代表金刚石的是(填编号字母,下同)______,金刚石属于_______晶体。
(2)其中代表石墨的是_______,其晶体中碳原子呈平面________ 结构排列。
(3)其中代表NaCl的是________,晶体中Na+与Cl-之间通过 _______ 键结合起来。
(4)代表干冰的是______,它属于_______晶体,CO2分子间通过______结合起来。
(5)上述物质中前三种熔点由高到低的排列顺序为_______________。
正确答案
(1)B;原子
(2)D;层状
(3)A;离子键
(4)C;分子;范德华力(或分子间作用力)
(5)(B)>(A)>(C)
现有几种物质的熔点数据如下表所示
根据上表回答下列问题。
(1)A组属于____晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力是____。
(2)B组晶体的共同物理性质是____(填序号,下同)。
①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性
(3)C组中HF熔点反常是由于________。
(4)D组晶体可能具有的性质是____。
①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④熔融状态能导电
正确答案
(1)原子;共价键
(2)①②③④
(3)HF分子间能形成氢键,其熔化时需要消耗的能量更多
(4)②④
现有下列几种物质:①CaS ②Ar ③CaO2 ④金刚石 ⑤SiC ⑥H2O2 ⑦(NH4)2SO4(以下空格均填写序号)
(1)不含极性键的分子晶体是___________;
(2)含有极性键的分子晶体是____________;
(3)只含离子键的离子晶体是_____________;
(4)含有极性共价键的原子晶体是____________;
(5)既含有离子键,又含有极性共价键的离子晶体是_____________。
正确答案
(1)②
(2)⑥
(3)①
(4)⑤
(5)⑦
试将下列物质:①固态氩、②金属镁、③硅晶体、④金属钾、⑤固态氯、⑥碳化硅,按其熔点由低到高顺序排列_______________-。
正确答案
①<⑤<④<②<③<⑥
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