- 晶体的常识
- 共3962题
(8分)【化学—物质结构与性质】
第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等许多金属能形成配合物。
(1)Cr的核外电子排布式为 ;
(2)科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下:
图中虚线表示的作用力为 ;
(3)胆矾溶液与氨水在一定条件下可以生成Cu(NH3)4SO4·H2O晶体。在Cu(NH3)4SO4·H2O晶体中,[Cu(NH3)4]2+为平面正方形结构,则呈正四面体结构的原子团是 ,其中心原子的杂化轨道类型是 ;
(4)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,呈正四面体构型。试推测四羰基镍的晶体类型是 , Ni(CO)4易溶于下列 。
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d54s1(2分) (2)氢键、配位键(2分,各1分) ;
(3)SO42一 (1分),sp3 (1分); (4)分子晶体(1分),BC(1分)。
略
(11分)(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
(4)在氯化钠晶体(见图1)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
(每空1分,11分)(1)②⑥⑦ ①③ ⑤
(2)<(若答“≈”也给分,但答“=”不给分) > ≈或=
(3)DE
(4)6 离子 12 正方体
(1)分子间通过分子间作用力形成的晶体是分子晶体,则答案选②⑥⑦;原子间通过共价键形成的空间网状结构的晶体是原子晶体,因此答案选①③;离子间通过离子键形成的晶体是离子晶体,所以答案选⑤。
(2)氧气形成的晶体是分子晶体,沸点大小和分子间作用力有关系。相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高。所以沸点是16O2 小于18O2。钠和钾形成晶体都是金属晶体,形成金属晶体的金属阳离子半径越小,电荷数越多,金属键越强,熔点越高。钠离子半径小于钾离子半径,所以金属钠的熔点大于钾的。同位素原子的化学性质几乎都是相同的,所以H2O和D2O稳定性相同。
(3)某常见固体能导电,质软,则一定不是离子晶体和分子晶体,所以它可能属于金属晶体或者是石墨,石墨是混合型晶体,因此答案选DE。
(4)氯化钠晶体的配位数是6,形成的晶体是离子晶体。根据晶胞的结构可知,氯化钠单晶的宏观外形是正方体,与每个氯离子最近的且等距离的氯离子有12个。
(10分)按下列要求回答:现有①BaCl2;②金刚石;③NH4Cl;④Na2SO4;⑤干冰;⑥碘
(1)熔化时不需要破坏化学键的是__________(填序号,下同),熔点最低的是__________。
(2)属于离子化合物的是__________
(3)①的电子式是________________,⑤的电子式是________________。
正确答案
(10分) (1)⑤⑥ ⑤ (2)①③④
略
《物质结构与性质》
19-1.(6分,该题为多项选择题,全选对得6分,漏选按比例给分,错选或多选为0分)下列说法正确的是 ( )
E.在CaO和SiO2晶体中,都不存在单个小分子
19-2.(14分)四种常见元素的性质或结构信息如下表,试根据信息回答有关问题。
(1)写出B原子的基态电子排布式 。
(2)A元素的氢化物的沸点比同主族相邻元素氢化物沸点 (填“高”或“低”),其原因是 。
(3)D元素最高价氧化物的熔点比同主族相邻元素最高价氧化物的熔点 (填“高”或“低”),其原因是 。
(4)往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢化物水溶液,可生成的配合物的化学式为 ,简要描述该配合物中化学键的成键情况 。
(5)下列分子结构图中的“●”表示上述相关元素的原子中除去最外层电子的剩余部分,“ O”表示氢原子,小黑点“ ·”表示没有形成共价键的最外层电子,短线表示共价键。
则在以上分子中,中心原子采用sp3杂化形成化学键的是 (填写序号);在②的分子中有 个σ键和 个π键。
正确答案
19-1(6分)ACE
19-2(14分)
(1)1s22s22p63s23p4(2分)
(2)高(1分) 因为A的氢化物分子间存在氢键(1分)
(3)低(1分) 晶体类型不同(1分)
(4)[Cu(NH3)4]SO4(2分)
中心原子与配体之间以配位键相结合,内界与外界之间以离子键相结合(2分)
(5)①③④(2分) 3(1分) 2(1分)
略
试从不同角度解释:乙醇(C2H5OH)和二甲醚(CH3OCH3)的化学组成均为C2H6O,但乙醇的沸点为78.5℃,而二甲醚的沸点为-23℃?
正确答案
①乙醇的极性强,分子间作用力大,沸腾时需要提供更多的能量去破坏分子间作用力②乙醇分子之间能形成氢键,使分子间产生了较强的结合力,沸腾时需要提供更多的能量去破坏分子间氢键,而二甲醚分子间没有氢键,上述两点使乙醇的沸点比二甲醚的高。
乙醇(C2H5OH)和二甲醚(CH3OCH3)的化学组成相同,两者的相对分子质量也相同,不同的是二者的极性、对称性不同,且乙醇能满足氢键的形成条件,从不同点加以解释。
(8分)某离子晶体的晶胞结构如图所示。
试求:
(1)晶体中每一个Y同时吸引着________________个X,每个X同时吸引着_____________个Y,该晶体的化学式是________________________________________________。
(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有________________个。
(3)晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角(∠XYX)为________________。
(4)设该晶体的摩尔质量为M g·mol-1,晶体密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数为Na,则晶体中两个距离最近的X中心间的距离为________________cm。
正确答案
(1)4 8 XY2或(Y2X) (2)12 (3)109°28′
(4)
(1)此结构虽不符合晶胞“无隙并置”,但仍可用此立方结构单元计算晶体组成。此立方单元中只有1个Y,且每个Y同时吸引4个X,而X处于顶点上为8个立方单元所共有,即每个X同时吸引8个Y。在每个该立方单元中含X×4=
(个),含Y 1个,则化学式为XY2或Y2X。
(2)在一个立方单元中,每个X与它的距离最接近的X有三个,则每个X周围有3×=12(个)(每个面为两个立方单元共有)。
(3)在此立方单元中,Y与4个X形成正四面体结构,故键角为109°28′。
(4)因为一个立方单元中只含个XY2,则有
=ρ·V·NA,V=
,而V=l+3(设边长为l),则l+3=
,l=
,设X与X间的距离为s,
s=·
(8分)(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
(1)1:3:1(2)白色沉淀无明显现象淡黄色沉淀
处于顶点的粒子:同时为8个晶胞共用,每个粒子有1/8属于该晶胞;处于棱上的粒子:同时为4个晶胞共用,每个粒子有1/4属于该晶胞;处于面上的粒子:同时为2个晶胞共用,每个粒子有1/2属于该晶胞;处于晶胞内部的粒子:完全属于该晶胞。
(1)X=1;Y=6×=3;Z=8×
;
(2)由[Co(NH3)5Br]SO4可知,硫酸根离子为配合物的外界,在水溶液中以离子形式存在,所以会与钡离子结合成白色沉淀.加入BaCl2溶液时,无明显现象,说明硫酸根离子在内界,若加入AgNO3溶液时,产生淡黄色沉淀,说明溴离子在外界.
(8分) SiC又叫金刚砂,是砂轮的主要成分,可看着是金刚石里一半碳原子被硅原子替换的产物。
①工业上用焦炭和石英在高温下反应制得SiC:3C+SiO2SiC+2CO。在该反应中氧化剂和还原剂的物质的量比为 。
②SiC晶体中有两个含五个原子的基本结构单元,分别是 和 。
③SiC晶体中最小的原子环是 圆环,该环独立有 个Si原子, 个C原子。
④1molSiC晶体中含 mol Si-C键。
⑤金刚石、SiC晶体、晶体Si 熔点由高到低的顺序 。
正确答案
(8分) 每空1分
⑴ 1:2 ⑵ SiC4 正四面体 CSi 4 正四面体
⑶六 1/4 1/4 ⑷ 4 ⑸ 金刚石>SiC晶体>晶体Si
略
水是生命之源,它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂。
(1)水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为_____ _____;
(2)下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是__ ___(请用相应的编号填写)
(3)在冰晶体中,每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键(如图所示),已知冰的升华热是a kJ/mol,除氢键外,水分子间还存在范德华力(b kJ/mol),则冰晶体中氢键的“键能”是_________kJ/mol;
(4)将白色的无水CuSO4溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配合离子。请写出生成此配合离子的离子方程式: 。
正确答案
每空2分,共8分。
(1)1S22S22P6 (2) BC (3)1/2(a-b) (4)Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+
略
(10分)中国古代四大发明之一——黑火药,它的爆炸反应为
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 A的电子式为
③。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 ,的未成对电子数是 。
正确答案
(10分)
(1) O N C K
(2) 离子晶体 略
(3) 3d84s2 ; 4
略
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