- 晶体的自范性
- 共198题
实现下列变化时,需克服相同类型作用力的是( )
正确答案
解析
解:A、二氧化硅属于原子晶体,熔化时克服共价键,干冰属于分子晶体,熔化时克服分子间作用力,故A错误;
B、液溴属于分子晶体,熔化时克服分子间作用力,Na属于金属晶体,气化时克服金属键,故B错误;
C、食盐属于离子晶体,熔化时克服离子键,冰属于分子晶体,熔化时克服分子间作用力,故C错误;
D、纯碱和烧碱都属于离子晶体,熔化时克服离子键,类型相同,故D正确.
故选D.
氯化铬酰(CrO2Cl2)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂,能与许多有机物反应.请回答下列问题:
(1)与铬同周期的所有元素的基态原子中,最外层电子数与铬原子相同的元素有______(填元素符号),其中一种金属的晶胞结构如图所示,该晶胞中含有金属原子的数目为:______.
(2)CrO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶.据此可推断CrO2Cl2是______(填“极性”或“非极性”)分子.
(3)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中,碳原子采取sp2杂化的分子有______(填符号),CS2分子的空间构型是______.
正确答案
K、Cu
4
非极性
①③
直线形
解析
解:(1)Cr原子最外层电子数为1,同周期元素有K、Cu,金属原子位于晶胞的顶点和面心,该晶胞中顶点含有的原子数为8×=1个,面上含有的原子数为6×=3个;所以含有4个原子,故答案为:K、Cu;4;
(2)根据相似相溶原理,非极性溶质易溶于非极性溶剂中,CCl4、CS2等是非极性溶剂,CrO2Cl2能与CCl4、CS2等互溶,所以CrO2Cl2是非极性分子,故答案为:非极性;
(3))①苯中碳原子采取sp2杂化;②CH3OH中碳原子采取sp3杂化;③HCHO中碳原子采取sp3杂化;④CS2中碳原子采取sp杂化;⑤CCl4中碳原子采取sp3杂化,CS2中碳原子采取sp杂化,且没有孤对电子,应为直线形分子,故答案为:①③;直线形.
下列各组物质的晶体中,化学键类型、晶体类型都相同的是( )
正确答案
解析
解:A.固体CO2是分子晶体,二氧化硅是原子晶体,碳、氧、硅都为非金属元素,二氧化硅、二氧化碳都只含共价键,故A错误;
B.C60为分子晶体,晶体硅为原子晶体,碳、硅都为非金属元素,C60和晶体硅都只含共价键,故B错误;
C.氢、氯为非金属元素,钾为金属元素,KCl是离子晶体,KCl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.碳、氢、氧都为非金属元素,固体CO2和H2O都是分子晶体,CO2和H2O都只含共价键,故D正确;
故选D.
氟在自然界中常以CaF2的形式存在.
(1)下列关于CaF2的表述正确的是______.
a.Ca2+与F-间仅存在静电吸引作用
b.F-的离子半径小于Cl-,则CaF2的熔点高于CaCl2
c.阴阳离子比为2:1的物质,均与CaF2晶体构型相同
d.CaF2中的化学键为离子键,因此CaF2在熔融状态下能导电
(2)CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是______(用离子方程式表示).
已知AlF63-在溶液中可稳定存在.
(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子构型为______,其中氧原子的杂化方式为______.
(4)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,例如ClF3、BrF3等.已知反应Cl2(g)+3F2(g)═2ClF3(g)△H=-313kJ•mol-1,F-F键的键能为159kJ•mol-1,Cl-Cl键的键能为242kJ•mol-1,则ClF3中Cl-F键的平均键能为______kJ•mol-1.ClF3的熔、沸点比BrF3的______(填“高”或“低”).
正确答案
解:(1)a.阴阳离子间存在静电引力和静电斥力,Ca2+与F-间存在静电吸引作用,还存在静电斥力,故a错误;
b.离子晶体的熔点与离子所带电荷、离子半径有关,离子半径越小,离子晶体的熔点越高,所以CaF2的熔点高于CaCl2,故b正确;
c.晶体的结构与电荷比、半径比有关,阴阳离子比为2:1的物质,与CaF2晶体的电荷比相同,若半径比相差较大,则晶体构型不相同,故c错误;
d.CaF2中的化学键为离子键,离子化合物在熔融时能发生电离,存在自由移动的离子,能导电,因此CaF2在熔融状态下能导电,故b正确;
故答案为:bd;
(2)CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,因为在溶液中F-与Al3+能形成很难电离的配离子AlF63-,使CaF2的溶解平衡正移,其反应的离子方程式为:3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63-;
故答案为:3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63-;
(3)OF2分子中O原子的价层电子对数=2+(6-2×1)=4,则O原子的杂化类型为sp3杂化,含有2个孤电子对,所以分子的空间构型为V形;
故答案为:V形;sp3;
(4)△H=反应物的总键能-生成物的总键能,设Cl-F键的平均键能为QkJ•mol-1,
则242+159×3-2×3×Q=-313,解得Q=172;
相对分子质量越大,分子晶体的熔沸点越高,已知ClF3的相对分子质量比BrF3的小,所以ClF3的熔、沸点比BrF3的低;
故答案为:172;低.
解析
解:(1)a.阴阳离子间存在静电引力和静电斥力,Ca2+与F-间存在静电吸引作用,还存在静电斥力,故a错误;
b.离子晶体的熔点与离子所带电荷、离子半径有关,离子半径越小,离子晶体的熔点越高,所以CaF2的熔点高于CaCl2,故b正确;
c.晶体的结构与电荷比、半径比有关,阴阳离子比为2:1的物质,与CaF2晶体的电荷比相同,若半径比相差较大,则晶体构型不相同,故c错误;
d.CaF2中的化学键为离子键,离子化合物在熔融时能发生电离,存在自由移动的离子,能导电,因此CaF2在熔融状态下能导电,故b正确;
故答案为:bd;
(2)CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,因为在溶液中F-与Al3+能形成很难电离的配离子AlF63-,使CaF2的溶解平衡正移,其反应的离子方程式为:3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63-;
故答案为:3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63-;
(3)OF2分子中O原子的价层电子对数=2+(6-2×1)=4,则O原子的杂化类型为sp3杂化,含有2个孤电子对,所以分子的空间构型为V形;
故答案为:V形;sp3;
(4)△H=反应物的总键能-生成物的总键能,设Cl-F键的平均键能为QkJ•mol-1,
则242+159×3-2×3×Q=-313,解得Q=172;
相对分子质量越大,分子晶体的熔沸点越高,已知ClF3的相对分子质量比BrF3的小,所以ClF3的熔、沸点比BrF3的低;
故答案为:172;低.
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、SO2和SiO2分别是由共价键形成的分子和原子晶体,所以化学键类型相同,而晶体类型不同,故A不符;
B、CO2和H2都是由共价键形成的分子晶体,所以化学键类型、晶体类型都相同,故B符和;
C、NaCl和HCl分别是由离子键、共价键形成的离子晶体和分子晶体,所以化学键类型、晶体类型都不相同,故C不符;
D、CCl4和KCl分别是由共价键、离子键形成的分子晶体和离子晶体,所以化学键类型、晶体类型都不相同,故D不符;
故选:B.
扫码查看完整答案与解析