- 晶体的常识
- 共3962题
（1）写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的价层电子排布式______．CaCN2中阴离子为CN
（2）尿素分子中C原子采取______杂化．
（3）三聚氰胺（
A、共价键 B、离子键 C、分子间氢键
（4）CaO晶胞如右图所示，CaO晶体中Ca2+的配位数为______．已知CaO晶体的密度为ρ，求晶胞中距离最近的两个钙离子之间的距离______（列出计算式）CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为：CaO 3 401kJ•mol-1、NaCl 786kJ•mol-1．导致两者晶格能差异的主要原因是______．
正确答案
解：（1）与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子是锌，根据构造原理，基态的锌原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2；与CN22-互为等电子体的分子有N2O和CO2；等电子体具有相同的价电子数、原子总数，结构相似，二氧化碳分子是直线形，所以CN22-离子的空间构型是直线形．
故答案为：1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2；CO2；直线形；
（2）CO（NH2）2分子中中心原子C原子上含有三个σ键一个π键，所以空间构型是平面三角形，碳原子采取sp2杂化．
故答案为：sp2；
（3）三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间能形成氢键，所以是通过分子间氢键结合，在肾脏内易形成结石．
故答案为：C；
（4）以钙离子为中心，沿X、Y、Z三轴进行切割，结合图片知，钙离子的配位数是6；把CaO晶胞看作有8个小立方体无隙并置而成，取
故答案为：6；
解析
解：（1）与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子是锌，根据构造原理，基态的锌原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2；与CN22-互为等电子体的分子有N2O和CO2；等电子体具有相同的价电子数、原子总数，结构相似，二氧化碳分子是直线形，所以CN22-离子的空间构型是直线形．
故答案为：1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2；CO2；直线形；
（2）CO（NH2）2分子中中心原子C原子上含有三个σ键一个π键，所以空间构型是平面三角形，碳原子采取sp2杂化．
故答案为：sp2；
（3）三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间能形成氢键，所以是通过分子间氢键结合，在肾脏内易形成结石．
故答案为：C；
（4）以钙离子为中心，沿X、Y、Z三轴进行切割，结合图片知，钙离子的配位数是6；把CaO晶胞看作有8个小立方体无隙并置而成，取
故答案为：6；
已知：X、Y、Z为短周期元素，X、Y同周期，X和Z同主族，Y原子基态时的2p轨道上未成对的电子数最多，X的低价氧化物和Y单质分子的电子数相等．W2+的核外电子排布式为[Ar]3d9．
（1）XH3+是有机反应的重要中间体，其空间构型为______，其中X原子的杂化轨道类型为______．
（2）Z的单质固态时属于______晶体，X和Z形成的化合物的晶体熔点比Z单质的晶体熔点高，原因是______．
（3）相同条件下，X、Y的最简单氢化物在水中溶解度较大的是______（填化学式），其主要原因是______．
（4）W晶体的晶胞如右图，W原子的配位数为______．
（5）在含有W2+的溶液中，加入过量Y的最简单氢化物的水溶液，发生反应的离子方程式______．
正确答案
解：X、Y、Z为短周期元素，X、Y同周期，X和Z同主族，Y原子基态时的2p轨道上未成对的电子数最多，则Y是N元素，X的低价氧化物和Y单质分子的电子数相等，且X和Y相同周期，则X是C元素，X和Z同主族且属于短周期元素，所以Z是Si元素，W2+的核外电子排布式为[Ar]3d9，则W是Cu元素．
（1）CH3+是有机反应的重要中间体，CH3+中价层电子对数是3且不含孤电子对，所以其空间构型为平面正三角形，其中C原子的杂化轨道类型为sp2，
故答案为：平面正三角形；sp2；
（2）Z是Si元素，Z的单质固态时属于原子晶体，X和Z形成的化合物的晶体熔点比Z单质的晶体熔点高，碳化硅和硅都是原子晶体，但硅硅键的键长大于碳硅键，所以碳化硅的熔点大于硅晶体，
故答案为：原子；碳化硅和硅都是原子晶体，但硅硅键的键长大于碳硅键；
（3）相同条件下，X、Y的最简单氢化物在水中溶解度较大的是NH3，主要原因是氨气和水分子间能形成氢键，从而促进氨气的溶解，甲烷和水不能形成氢键，且甲烷为非极性分子，所以甲烷不易溶于水，
故答案为：NH3；氨气和水分子间能形成氢键；
（4）Cu晶体的晶胞如图，Cu原子的配位数为3×
故答案为：12；
（5）在含有Cu2+的溶液中，加入过量N的最简单氢化物的水溶液，氨水和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，当氨水过量时，氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物，所以难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液，涉及的离子方程式为：Cu2++2NH3•H2O═Cu（OH）2↓+2NH4+、Cu（OH）2+4NH3═[Cu（NH3）4]2++2OH-，
故答案为：Cu2++2NH3•H2O═Cu（OH）2↓+2NH4+、Cu（OH）2+4NH3═[Cu（NH3）4]2++2OH-．
解析
解：X、Y、Z为短周期元素，X、Y同周期，X和Z同主族，Y原子基态时的2p轨道上未成对的电子数最多，则Y是N元素，X的低价氧化物和Y单质分子的电子数相等，且X和Y相同周期，则X是C元素，X和Z同主族且属于短周期元素，所以Z是Si元素，W2+的核外电子排布式为[Ar]3d9，则W是Cu元素．
（1）CH3+是有机反应的重要中间体，CH3+中价层电子对数是3且不含孤电子对，所以其空间构型为平面正三角形，其中C原子的杂化轨道类型为sp2，
故答案为：平面正三角形；sp2；
（2）Z是Si元素，Z的单质固态时属于原子晶体，X和Z形成的化合物的晶体熔点比Z单质的晶体熔点高，碳化硅和硅都是原子晶体，但硅硅键的键长大于碳硅键，所以碳化硅的熔点大于硅晶体，
故答案为：原子；碳化硅和硅都是原子晶体，但硅硅键的键长大于碳硅键；
（3）相同条件下，X、Y的最简单氢化物在水中溶解度较大的是NH3，主要原因是氨气和水分子间能形成氢键，从而促进氨气的溶解，甲烷和水不能形成氢键，且甲烷为非极性分子，所以甲烷不易溶于水，
故答案为：NH3；氨气和水分子间能形成氢键；
（4）Cu晶体的晶胞如图，Cu原子的配位数为3×
故答案为：12；
（5）在含有Cu2+的溶液中，加入过量N的最简单氢化物的水溶液，氨水和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，当氨水过量时，氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物，所以难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液，涉及的离子方程式为：Cu2++2NH3•H2O═Cu（OH）2↓+2NH4+、Cu（OH）2+4NH3═[Cu（NH3）4]2++2OH-，
故答案为：Cu2++2NH3•H2O═Cu（OH）2↓+2NH4+、Cu（OH）2+4NH3═[Cu（NH3）4]2++2OH-．
正确答案
解析
解：A．Na3AlF6中[AlF6]3-，为六氟合铝（Ⅲ）酸根离子，故冰晶石的名称是六氟合铝（Ⅲ）酸钠，故A错误；
B．六氟合铝（Ⅲ）酸根离子中含有共价键，故该物质中存在离子键和共价键，故B正确；
C．大立方体的体心处△代表的是Na+，故C错误；
D．该物质中铝元素的化合价为+3，已经为最高价，具有氧化性，为氧化剂，故D错误；
故选B．
下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素．
试填空．
（1）写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式______．
（2）元素③与⑧形成的化合物中元素③的杂化方式为：______杂化，其形成的化合物的晶体类型是：______．
（3）元素④、⑤的第一电离能大小顺序是：______＞______（用元素符号表示）；元素④与元素①形成的X分子的空间构型为：______．请写出与N3-互为等电子体的分子、离子的化学式______，______（各写一种）．
（4）在测定①与⑥形成的化合物的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的主要原因是：______．
（5）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素⑦与元素②的氢氧化物有相似的性质，写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应后盐的化学式______．
（6）元素⑩在一定条件下形成的晶体的基本结构单元如下图1和图2所示，则在图1和图2的结构中与该元素一个原子等距离且最近的原子数之比为______．
正确答案
解：由元素在周期表中的位置可知，①为H，②为Be，③为C，④为N，⑤为O，⑥为F，⑦为Al，⑧为Cl，⑨为Cr，⑩为Co，
（1）Cr的原子序数为24，注意外围电子的半满为稳定状态，则外围电子排布为3d54s1，故答案为：3d54s1；
（2）元素③与⑧形成的化合物为CCl4，存在4个共价单键，没有孤对电子，则C原子为sp3杂化，构成微粒为分子，属于分子晶体，故答案为：sp3；分子晶体；
（3）④为N，⑤为O，N原子的2p电子半满为稳定结构，则第一电离能大，即N＞O；X分子为NH3，空间构型为三角锥形；与N3-互为等电子体的分子、离子，应具有3个原子和16个价电子，则有CO2（或CS2、N2O、BeCl2）、CNO-等微粒，故答案为：N；O；三角锥形；CO2；CNO-；
（4）因HF分子之间含有氢键，能形成缔合分子（HF）n，则测定的相对分子质量较大，故答案为：HF分子之间有氢键，能形成缔合分子（HF）n；
（5）Al与Be位于对角线位置，性质相似，则Be与NaOH溶液反应生成Na2BeO2，故答案为：Na2BeO2；
（6）由图1可知，与体心原子距离最近的原子位于顶点，则有8个；由图2可知，与顶点原子距离最近的原子位于面心，1个晶胞中有3个，空间有8个晶胞无隙并置，且1个面被2个晶胞共用，则晶体中有
解析
解：由元素在周期表中的位置可知，①为H，②为Be，③为C，④为N，⑤为O，⑥为F，⑦为Al，⑧为Cl，⑨为Cr，⑩为Co，
（1）Cr的原子序数为24，注意外围电子的半满为稳定状态，则外围电子排布为3d54s1，故答案为：3d54s1；
（2）元素③与⑧形成的化合物为CCl4，存在4个共价单键，没有孤对电子，则C原子为sp3杂化，构成微粒为分子，属于分子晶体，故答案为：sp3；分子晶体；
（3）④为N，⑤为O，N原子的2p电子半满为稳定结构，则第一电离能大，即N＞O；X分子为NH3，空间构型为三角锥形；与N3-互为等电子体的分子、离子，应具有3个原子和16个价电子，则有CO2（或CS2、N2O、BeCl2）、CNO-等微粒，故答案为：N；O；三角锥形；CO2；CNO-；
（4）因HF分子之间含有氢键，能形成缔合分子（HF）n，则测定的相对分子质量较大，故答案为：HF分子之间有氢键，能形成缔合分子（HF）n；
（5）Al与Be位于对角线位置，性质相似，则Be与NaOH溶液反应生成Na2BeO2，故答案为：Na2BeO2；
（6）由图1可知，与体心原子距离最近的原子位于顶点，则有8个；由图2可知，与顶点原子距离最近的原子位于面心，1个晶胞中有3个，空间有8个晶胞无隙并置，且1个面被2个晶胞共用，则晶体中有
朱经武（Paul Chu）教授等发现钇钡铜氧化合物在90K时即具有超导性，该化合物的部分结构如图产所示：
该化合物以Y2O3、BaCO3和CuO为原料，经研磨烧结而成，其原料配比（物质的量之比）为（ ）
正确答案
解析
解：Y原子位于体心，数目为1；
Cu原子位于顶点和棱，数目为8×
Ba原子位于晶胞体内，数目为2；
Y、Ba、Cu原子个数之比为1：2：3，根据原子守恒，则Y2O3、BaCO3和CuO的物质的量之比为
故选B．
（1）写出A元素的基态原子价电子排布式______；F离子电子排布式______．
（2）写出X的化学式______ 和化学名称______．
（3）写出X涉及化工生产中的一个化学方程式______．
（4）试解释工业冶炼D不以DE3而是以D2A3为原料的原因：______．
（5）CE、FA的晶格能分别为786KJ/mol l、3401KJ/mo，试分析导致两者晶格能差异的主要原因是：______．
（6）F与B可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示：F与B形成离子化合物的化学式为______；该离子化合物晶体的密度为a g/cm3，则晶胞的体积是______（只要求列出算式）．
正确答案
解：A原子L层上有2对成对电子，则A是O元素，A和B同周期，且B的原子序数大于A，B能形成离子，所以B是F元素；FA是离子化合物，F应该是+2价，属于第二主族，且F原子序数增大，但属于前20号元素，所以F是Ca元素；C、D与E分别位于同一周期，且原子序数依次增大，B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体，B显-2价，C和D的化合价都为正整数，根据原子个数知，C是+1价，D是+3价，且原子序数大于10，所以C是Na元素，D是Al元素，E是Cl元素．
（1）A是O元素，其最外层电子为其价电子，其价电子排布式为：2s22p4，F是Ca元素，钙原子失去最外层一个电子变成钙离子，钙离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6；
故答案为：2s22p4；1s22s22p63s23p6；
（2）通过以上分析知，C是Na元素，D是Al元素，B是F元素，所以其化学式为Na3AlF6，名称是六氟合铝酸钠，故答案为：Na3AlF6；六氟合铝酸钠；
（3）铝的冶炼工业中用冰晶石来降低熔点，化学方程式为：2Al2O3（熔融）
（4）氯化铝为分子晶体，氧化铝为原子晶体，用氧化铝冶炼铝消耗能量大，
故答案为：氯化铝为分子晶体，氧化铝为原子晶体，用氧化铝冶炼铝消耗能量大；
（5）晶格能与离子的电荷呈正比，电荷越多，晶格能越大，钙离子、氧离子电荷大于钠离子、氯离子电荷，所以氧化钙晶格能大于氯化钠；
故答案为：晶格能与离子的电荷呈正比，电荷越多，晶格能越大，钙离子、氧离子电荷大于钠离子、氯离子电荷；
（6）该分别中氟离子个数=8，钙离子个数=
该晶胞中含有8个氟离子，4个钙离子，其质量为
故答案为：CaF2；
解析
解：A原子L层上有2对成对电子，则A是O元素，A和B同周期，且B的原子序数大于A，B能形成离子，所以B是F元素；FA是离子化合物，F应该是+2价，属于第二主族，且F原子序数增大，但属于前20号元素，所以F是Ca元素；C、D与E分别位于同一周期，且原子序数依次增大，B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体，B显-2价，C和D的化合价都为正整数，根据原子个数知，C是+1价，D是+3价，且原子序数大于10，所以C是Na元素，D是Al元素，E是Cl元素．
（1）A是O元素，其最外层电子为其价电子，其价电子排布式为：2s22p4，F是Ca元素，钙原子失去最外层一个电子变成钙离子，钙离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6；
故答案为：2s22p4；1s22s22p63s23p6；
（2）通过以上分析知，C是Na元素，D是Al元素，B是F元素，所以其化学式为Na3AlF6，名称是六氟合铝酸钠，故答案为：Na3AlF6；六氟合铝酸钠；
（3）铝的冶炼工业中用冰晶石来降低熔点，化学方程式为：2Al2O3（熔融）
（4）氯化铝为分子晶体，氧化铝为原子晶体，用氧化铝冶炼铝消耗能量大，
故答案为：氯化铝为分子晶体，氧化铝为原子晶体，用氧化铝冶炼铝消耗能量大；
（5）晶格能与离子的电荷呈正比，电荷越多，晶格能越大，钙离子、氧离子电荷大于钠离子、氯离子电荷，所以氧化钙晶格能大于氯化钠；
故答案为：晶格能与离子的电荷呈正比，电荷越多，晶格能越大，钙离子、氧离子电荷大于钠离子、氯离子电荷；
（6）该分别中氟离子个数=8，钙离子个数=
该晶胞中含有8个氟离子，4个钙离子，其质量为
故答案为：CaF2；
正确答案
解析
解：根据图片知，该小正方体中A原子个数=8×
正确答案
解析
解：A．依据晶胞示意图可以看出，晶胞的一个平面的长与宽不相等，再由图中体心可知1个Ca2+周围距离最近的C22-有4个，而不是6个，故A错误；
B．C22-含电子数为2×6+2=14，F2的电子数为18，二者电子数不同，不是等电子体，故B错误；
C．6.4克CaC2为0.1mol，CaC2晶体中含阴离子为C22-，则含阴离子0.1mol，故C正确；
D．晶胞的一个平面的长与宽不相等，与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+应为4个，故D错误．
故选：C．
自从1962年首次合成了第一种稀有气体的化合物XePtF6以来，人们又相继发现了氙气的一系列化合物如XeF2、XeF4等．
（1）请根据XeF4的结构示意图（图甲）判断这个分子是极性分子还是非极性分子______．
（2）XeF2晶体是一种无色晶体，如图乙为它的晶胞结构图．XeF2晶体属于哪种类型的晶体？______；其堆积方式属于______（填“钾型”“镁型”或“铜型”）．
（3）一个XeF2晶胞中实际拥有XeF2______个．
正确答案
非极性分子
分子晶体
钾型
2
解析
解：（1）XeF4分子中含有氙氟极性键，由于XeF4分子结构对称，分子是平面正方形结构，所以XeF4分子为非极性分子，故答案为：非极性分子；
（2）根据晶胞结构可知，晶体是由分子构成的，所以是分子晶体，其堆积方式属于钾型，故答案为：分子晶体；钾型；
（3）一个XeF2晶胞中实际拥有XeF2是8×
（1）晶体中每个Y同时吸引着______个X，每个X同时吸引着______个Y，该晶体的化学式为______．
（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1个Y形成的夹角∠XYX的度数为______．
正确答案
4
8
XY2或Y2X
12
109°28′
解析
解：（1）由离子晶体晶胞图，X位于立方体的顶点，Y位于立方体中心，则每个Y同时吸引着4个X，空间有8个晶胞无隙并置，则每个X同时吸引着8个Y，1个晶胞中含X为4×
故答案为：4；8；XY2或Y2X；
（2）由图可知，X在顶点，则一个晶胞中最近的X有3个，为面上的距离，晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有
（3）1个Y与4个X形成空间正四面体结构，则晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX的度数为109°28′，故答案为：109°28′．
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