- 晶体的常识
- 共3962题
下列各项所述的数字不是6的是( )
正确答案
解析
解:A、NaCl晶体属面心立方结构,与一个Na+最近且距离相等的Cl-的个数有6个,故A正确;
B、金刚石晶体中,最小的环上的碳原子个数有6个,故B正确;
C、二氧化硅晶体相当于在硅晶体中两个硅原子间分别加上一个O原子,因此最小环上的原子个数为12个,故C错误;
D、石墨晶体的片层结构中,最小环上的碳原子个数为6个,故D正确.
故选C.
X、Y、Z、R、W均为周期表中前四周期的元素,其原子序数依次增大;x2-和Y+有相同的核外电子排布;Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低;R的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多;W为金属元素,X与W形成的某种化合物与Z的氢化物的浓溶液加热时反应可用于实验室制取Z的气态单质.回答下列问题(相关回答均用元素符号或化学式表示):
(1)R的基态原子的核外电子排布式是______.
(2)Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低的原因是______.
(3)X与Z中电负性较大的是______;Z的某种含氧酸盐常用于实验室中X的单质的制取,此酸根离子的空间构型是______,此离子中含有的化学键类型是______;X一Z一X的键角______109.50.(填“>”、“=”或“<”)
(4)X与Y形成的化合物Y2X的晶胞如图.其中X离子的配位数为______,
以相距一个X离子最近的所有Y离子为顶点构成的几何体为______.
该化合物与MgO相比,熔点较高的是______.
(5)已知该化合物的晶胞边长为a pm,则该化合物的密度为______g/cm3.
(列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数的数值为NA)
正确答案
解:X、Y、Z、R、W均为周期表中前四周期的元素,其原子序数依次增大,R的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多,所以R的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,为24号铬元素,x2-和Y+有相同的核外电子排布,所以X和Y分别位于第ⅥA族和ⅠA族,且X在Y的上一周期,所以XY分别为氧和钠,或硫和钾,X与W形成的某种化合物与Z的氢化物的浓溶液加热时反应可用于实验室制取Z的气态单质,X、Y、Z的原子序数都小于24,Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低,说明Z是磷、硫、氯中的某一种,结合元素化合物知识中实验室制氯气的方法,可知,X为氧元素,W为锰元素,Z为氯元素,则Y为钠元素,
(1)铬是24号元素,它的基态原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1,故答案为:1s22s22p63s23p63d54s1;
(2)HF分子间能形成氢键,故其沸点比较HCl高,故答案为:HF分子间能形成氢键,而HCl分子之间不存在氢键;
(3)根据氯和氧可以存在化合物二氧化氯且氧显-2价可知,氧元素的电负性大于氯元素,Z的某种含氧酸盐常用于实验室中X的单质的制取,此含氧酸盐为氯酸钾,此酸根为氯酸根(Cl),其中氯原子的价层电子对数为:
=4,孤电子对数为1,所以Cl
的空间构型为三角锥形,其中氧原子和氯原子之间是共价键,根据价层电子对互斥理论,孤电子对与共用电子对的之间的斥力大于共用电子对与共用电子对之间的斥力,所以Cl
中O-Cl-O键的键角小于109.50,故答案为:O;三角锥形;共价键;<;
(4)图中空心球的个数为=4,实心球的个数为8,所以空心球代表氧离子,实心球代表钠离子,根据Na2O的晶胞结构图可知,氧离子周围最近的钠离子个数为8个,以相距一个氧离子最近的所有钠离子为顶点构成的几何体为立方体,由于钠离子的半径大于镁离子,所以在氧化钠中的晶格能小于氧化镁,所以氧化镁的熔点高于氧化钠,故答案为:8;立方体;MgO;
(5)根据均摊法可知,在每个Na2O的晶胞中含有钠离子数为8,含有氧离子数为=4,所以一个晶胞的质量为
g,Na2O的密度为:
=
,故答案为:
;
解析
解:X、Y、Z、R、W均为周期表中前四周期的元素,其原子序数依次增大,R的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多,所以R的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,为24号铬元素,x2-和Y+有相同的核外电子排布,所以X和Y分别位于第ⅥA族和ⅠA族,且X在Y的上一周期,所以XY分别为氧和钠,或硫和钾,X与W形成的某种化合物与Z的氢化物的浓溶液加热时反应可用于实验室制取Z的气态单质,X、Y、Z的原子序数都小于24,Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低,说明Z是磷、硫、氯中的某一种,结合元素化合物知识中实验室制氯气的方法,可知,X为氧元素,W为锰元素,Z为氯元素,则Y为钠元素,
(1)铬是24号元素,它的基态原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1,故答案为:1s22s22p63s23p63d54s1;
(2)HF分子间能形成氢键,故其沸点比较HCl高,故答案为:HF分子间能形成氢键,而HCl分子之间不存在氢键;
(3)根据氯和氧可以存在化合物二氧化氯且氧显-2价可知,氧元素的电负性大于氯元素,Z的某种含氧酸盐常用于实验室中X的单质的制取,此含氧酸盐为氯酸钾,此酸根为氯酸根(Cl),其中氯原子的价层电子对数为:
=4,孤电子对数为1,所以Cl
的空间构型为三角锥形,其中氧原子和氯原子之间是共价键,根据价层电子对互斥理论,孤电子对与共用电子对的之间的斥力大于共用电子对与共用电子对之间的斥力,所以Cl
中O-Cl-O键的键角小于109.50,故答案为:O;三角锥形;共价键;<;
(4)图中空心球的个数为=4,实心球的个数为8,所以空心球代表氧离子,实心球代表钠离子,根据Na2O的晶胞结构图可知,氧离子周围最近的钠离子个数为8个,以相距一个氧离子最近的所有钠离子为顶点构成的几何体为立方体,由于钠离子的半径大于镁离子,所以在氧化钠中的晶格能小于氧化镁,所以氧化镁的熔点高于氧化钠,故答案为:8;立方体;MgO;
(5)根据均摊法可知,在每个Na2O的晶胞中含有钠离子数为8,含有氧离子数为=4,所以一个晶胞的质量为
g,Na2O的密度为:
=
,故答案为:
;
下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.采用X、Y、Z切割面的方法确定每个二氧化碳分子周围有多少个二氧化碳分子紧密相邻,每个切割面上有4个二氧化碳分子,所以与每个二氧化碳分子紧密相邻的二氧化碳分子个数=4×3=12,故A正确;
B.金刚石晶体中,最小的碳环上有6个碳原子,每个碳原子形成4个共价键,从而构成了空间网状结构,故B错误;
C.金刚石、碳化硅、晶体硅都是原子晶体,且原子间键长大小顺序是硅硅键>碳硅键>碳碳键,所以这三种晶体熔点由高到低的顺序是:金刚石>碳化硅>晶体硅,故C正确;
D.每个碳原子占有2个共价键,12g金刚石含有的原子个数==NA,所以12g金刚石晶体中,含共价键为2NA,故D正确;
故选B.
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)写出铬原子的基态电子排布式______,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,据此可判断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______(填序号),CCl4分子的空间构型是______.
正确答案
1s22s22p63s23p63d54s1
K、Cu
4
非极性
①③
正四面体
解析
解:(1)铬是24号元素,基态原子核外有24个电子,根据构造原理,能级大小顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d,先排4s能级后排3d能级,但轨道上电子处于全空、半满、全满时原子最稳定,所以该原子基态时,4s排1个电子3d
排5个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1;
同周期最外层排1个电子的元素还有K、Cu;
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:1s22s22p63s23p63d54s1;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苯碳原子采取sp2杂化;②CH3OH碳原子采取sp3杂化;③HCHO碳原子采取sp3杂化;④CS2碳原子采取sp杂化、⑤CCl4碳原子采取sp3杂化;
CCl4分子的空间构型是正四面体.
故答案为:①③;正四面体.
X、Y、Z、M、W均为周期表中前四周期的元素.X元素的基态原子外围电子排布式为3s2;Y原子的L能层的P能级上有一个空轨道;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子; M 的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对的电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍.回答下列问题(相关回答均用元素符号表示):
(1)W的基态原子的外围电子排布图为______其基态原子核外有______种不同电子运动状态;
(2)Z的氢化物的沸点比其下一周期同族元素氢化物的沸点高的原因是______
(3)W与YM易形成配合物W(YM)5,在W(YM)5中W的化合价为______;与YM分子互为等电子体的离子的化学式为______.(写一种即可)
(4)W单质的晶体在不同温度下有两种原子堆积方式,晶胞分别如图A、B所示:图B中原子堆积方式为______,A、B中W原子的配位数之比为______.A、B晶胞的棱长分别为a cm和b cm,则A、B两种晶体的密度之比为______.
(5)X和W组成的合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图甲(黑球代表W,白球代表X).则该合金的化学式为______.
正确答案
解:X、Y、Z、M、W均为周期表中前四周期的元素,X的基态原子外围电子排布式为3s2,则X为第三周期ⅡA族元素,为Mg元素;Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,原子核外电子排布为1s22s22p2,则B为C元素;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则Z处于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,为N元素;M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,原子核外电子排布为1s22s22p4,则M为O元素;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍,其外围电子排布式为:3d64s2,核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d64s2,故W为Fe元素,
(1)W为Fe元素,E为26号元素,其核外电子总数为26,核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d64s2,其基态原子的外围电子排布图为:;铁的基态原子有26种能量不同的电子,
故答案为:;26;
(2)Z为N元素,N的氢化物为正确,其下一周期同族元素氢化物为H3P,由于氨气分子中存在氢键,所以氨气的沸点高于磷化氢,
故答案为:氨分子间形成氢键;
(3)W与YM易形成配合物W(YM)5为Fe(CO)5,Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5化合价的代数和为0,CO的化合价的代数和为0,则Fe的化合价为0;
根据等电子体的定义,CO的等电子体必须是双原子分子或离子,且电子总数相等,所以与CO分子互为等电子体的离子的化学式为CN-或C22-,
故答案为:0;CN-或C22-;
(4)以顶点Fe原子研究,与之最近的原子处于面心,每个顶点为12个面共用,故面心立方堆积中Fe原子配位数为12,体心立方堆积中Fe原子配位数为8,故A、B两种堆积中配位数之比为8:12=2:3;
A中原子占据体心和顶点,为体心立方结构,原子数为1+8×=2,B中占据顶点和面心,原子数为6×
+8×
=4,所以体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比1:2;A、B晶胞的棱长分别为a cm和b cm,体积分别为a3cm3、b3cm3,晶胞的密度等于晶胞中铁原子的质量与体积的比,为
:
=b3:2a3,
故答案为:面心立方;2:3;b3:2a3;
(5)Fe位于面心和顶点,数目为:6×+8×
=4,Mg原子位于体心,数目为8,则其化学式为:FeMg2或Mg2Fe,
故答案为:FeMg2或Mg2Fe.
解析
解:X、Y、Z、M、W均为周期表中前四周期的元素,X的基态原子外围电子排布式为3s2,则X为第三周期ⅡA族元素,为Mg元素;Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,原子核外电子排布为1s22s22p2,则B为C元素;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则Z处于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,为N元素;M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,原子核外电子排布为1s22s22p4,则M为O元素;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍,其外围电子排布式为:3d64s2,核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d64s2,故W为Fe元素,
(1)W为Fe元素,E为26号元素,其核外电子总数为26,核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d64s2,其基态原子的外围电子排布图为:;铁的基态原子有26种能量不同的电子,
故答案为:;26;
(2)Z为N元素,N的氢化物为正确,其下一周期同族元素氢化物为H3P,由于氨气分子中存在氢键,所以氨气的沸点高于磷化氢,
故答案为:氨分子间形成氢键;
(3)W与YM易形成配合物W(YM)5为Fe(CO)5,Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5化合价的代数和为0,CO的化合价的代数和为0,则Fe的化合价为0;
根据等电子体的定义,CO的等电子体必须是双原子分子或离子,且电子总数相等,所以与CO分子互为等电子体的离子的化学式为CN-或C22-,
故答案为:0;CN-或C22-;
(4)以顶点Fe原子研究,与之最近的原子处于面心,每个顶点为12个面共用,故面心立方堆积中Fe原子配位数为12,体心立方堆积中Fe原子配位数为8,故A、B两种堆积中配位数之比为8:12=2:3;
A中原子占据体心和顶点,为体心立方结构,原子数为1+8×=2,B中占据顶点和面心,原子数为6×
+8×
=4,所以体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比1:2;A、B晶胞的棱长分别为a cm和b cm,体积分别为a3cm3、b3cm3,晶胞的密度等于晶胞中铁原子的质量与体积的比,为
:
=b3:2a3,
故答案为:面心立方;2:3;b3:2a3;
(5)Fe位于面心和顶点,数目为:6×+8×
=4,Mg原子位于体心,数目为8,则其化学式为:FeMg2或Mg2Fe,
故答案为:FeMg2或Mg2Fe.
决定物质性质的重要因素是物质结构.请回答下列问题.
(1)CH3+、•CH3、CH3-都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是______
A.它们均由甲烷去掉一个氢原子所得
B.它们的空间构型相同,碳原子均可以采取sp2杂化
C.CH3-与NH3、H3O+互为等电子体,几何构型均为三角锥形
D.CH3+中的碳原子采取sp3杂化,所有原子均共面
(2)在极性分子中,正电荷重心同负电荷重心间的距离称偶极长,通常用d表示.极性分子的极性强弱同偶极长和正(或负)电荷重心的电量(q)有关,一般用偶极矩(μ)来衡量.分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积,即μ=d•q.试回答以下问题:
①HCl、CS2、H2S、SO2四种分子中μ=0的是______;
②实验测得:μPF3=1.03、μBCl3=0.由此可知,PF3分子是______构型,BCl3分子是______构型.
(3)对物质的磁性研究表明:金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好.离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是______.
(4)利用光电子能谱证实:在洁净铁(可用于合成氨反应的催化剂)的表面上存在氮原子,图1为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图(图中小黑色球代表氮原子,灰色球代表铁原子).则在单层晶面上原子数之比为______.
(5)金属晶体的结构可用等径圆球的密堆积来描述,在等径圆球的最密堆积的各种形式中,立方最密堆积和六方最密堆积最为重要,请指出图2中哪个为立方最密堆积______(填“A”或“B”)
正确答案
解:(1)A.它们分别是由甲烷去掉一个氢离子、H原子、H离子形成的,故A错误;
B.根据价层电子对互斥理论知,它们的价层电子对个数分别是3且不含孤电子对、4且含有一个孤电子、4且含有一个孤电子对,所以空间构型分别是平面三角形、三角锥形、正四面体结构,C原子分别采用sp2杂化、sp3杂化、sp3杂化,故B错误;
C.价电子数相等、原子个数相等的微粒互为等电子体,这几种微粒原子个数相等、价电子数相等,所以为等电子体,它们的价层电子对个数都是4且含有一个孤电子对,所以空间构型为三角锥形,故C正确;
D.CH3+中价层电子对个数是3且不含孤电子对,所以碳原子采取sp2杂化,为平面三角形结构,所有原子均共面,故D错误;
故选C;
(2)①正负电荷重心重合时μ=0,即非极性分子μ=0,这几种分子中只有CS2为非极性分子,所以其偶极矩为0,故答案为:CS2;
②根据偶极矩知,PCl3、BCl3知,它们分别是极性分子、非极性分子,它们价层电子对个数分别是4、3,且氯化磷分子中含有一个孤电子对,氯化硼分子中不含孤电子对,根据价层电子对互斥知,它们的分子空间构型分别为三角锥形、平面三角形,故答案为:三角锥形;平面三角形;
(3)金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好,V2O5中阳离子未成对电子数是0、CrO2中金属阳离子未成对电子数是4,所以适合作录音带磁粉原料的是CrO2,故答案为:CrO2;
(4)该晶胞中,每个Fe原子共用两个N原子、每个N原子共用4个Fe原子,所以单层晶面上原子数之比为1:2,故答案为:1:2;
(5)立方最密堆积中,最上层的三个原子构成的三角形和最下层三个原子构成的三角形不是对称结构,所以立方最密堆积构型为A,故选A.
解析
解:(1)A.它们分别是由甲烷去掉一个氢离子、H原子、H离子形成的,故A错误;
B.根据价层电子对互斥理论知,它们的价层电子对个数分别是3且不含孤电子对、4且含有一个孤电子、4且含有一个孤电子对,所以空间构型分别是平面三角形、三角锥形、正四面体结构,C原子分别采用sp2杂化、sp3杂化、sp3杂化,故B错误;
C.价电子数相等、原子个数相等的微粒互为等电子体,这几种微粒原子个数相等、价电子数相等,所以为等电子体,它们的价层电子对个数都是4且含有一个孤电子对,所以空间构型为三角锥形,故C正确;
D.CH3+中价层电子对个数是3且不含孤电子对,所以碳原子采取sp2杂化,为平面三角形结构,所有原子均共面,故D错误;
故选C;
(2)①正负电荷重心重合时μ=0,即非极性分子μ=0,这几种分子中只有CS2为非极性分子,所以其偶极矩为0,故答案为:CS2;
②根据偶极矩知,PCl3、BCl3知,它们分别是极性分子、非极性分子,它们价层电子对个数分别是4、3,且氯化磷分子中含有一个孤电子对,氯化硼分子中不含孤电子对,根据价层电子对互斥知,它们的分子空间构型分别为三角锥形、平面三角形,故答案为:三角锥形;平面三角形;
(3)金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好,V2O5中阳离子未成对电子数是0、CrO2中金属阳离子未成对电子数是4,所以适合作录音带磁粉原料的是CrO2,故答案为:CrO2;
(4)该晶胞中,每个Fe原子共用两个N原子、每个N原子共用4个Fe原子,所以单层晶面上原子数之比为1:2,故答案为:1:2;
(5)立方最密堆积中,最上层的三个原子构成的三角形和最下层三个原子构成的三角形不是对称结构,所以立方最密堆积构型为A,故选A.
有关晶体的叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.在SiO2晶体中,每个环上有6个Si原子,每2个Si原子之间含有一个O原子,所以由Si、O构成的最小单元环中共有12个原子,故A错误;
B.28g晶体硅的物质的量为=1mol,每个Si原子占有两个Si-Si键,所以在28g晶体硅中,含Si-Si共价键个数为2NA,故B错误;
C.原子晶体中,键能越大、键长越短,其熔沸点越高,金刚石的熔沸点高于晶体硅,是因为C-C键键长小于Si-Si键、C-C键能大于Si-Si,故C错误;
D.Mg是六方最密堆积、Cu是面心六方最密堆积,Cu晶体中Cu原子配位数=3×8×=12,Mg晶体中Mg原子配位数=4×6×
=12,故D正确;
故选D.
晶胞是晶体中最小的重复单位,数目巨大的晶胞无隙并置构成晶体.NaCl晶体是一个正六面体(如图一).我们把阴、阳离子看成不等径的圆球,并彼此相切(已知a为常数).
请计算下列问题:
(1)每个晶胞平均分摊______个Na+,______个Cl-.
(2)NaCl晶体中阴阳离子的最短距离为______(用a表示).
(3)NaCl晶体为“巨分子”,在高温下(≥1413℃时)晶体转变成气态团簇分子.现有1molNaCl晶体,加强热使其气化,测得气体体积为11.2L(已折算为标准状况).则此时氯化钠气体的分子式为______.
正确答案
解:(1)该晶胞中钠离子个数=12×=4,氯离子个数=8×
;
故答案为:4,4;
(2)根据图片二知,NaCl晶体中阴阳离子的最短距离为a的一半即;
故答案为:;
(3)1mol氯化钠的质量=1mol×58.8g/mol=58.5g,标况下,气体体积为11.2L的氯化钠的物质的量=
=0.5mol,M==117g/mol,所以氯化钠气体的分子式为Na2Cl2;
故答案为:Na2Cl2.
解析
解:(1)该晶胞中钠离子个数=12×=4,氯离子个数=8×
;
故答案为:4,4;
(2)根据图片二知,NaCl晶体中阴阳离子的最短距离为a的一半即;
故答案为:;
(3)1mol氯化钠的质量=1mol×58.8g/mol=58.5g,标况下,气体体积为11.2L的氯化钠的物质的量=
=0.5mol,M==117g/mol,所以氯化钠气体的分子式为Na2Cl2;
故答案为:Na2Cl2.
卤素化学丰富多彩,能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物.
(1)基态溴原子的价电子排布式为______.
(2)卤素互化物如IBr、ICl等与卤素单质结构相似、性质相近.则Cl2、IBr、ICl的沸点由高到低的顺序为______.
(3)气态氟化氢中存在二聚分子(HF)2,这是由于______.
(4)互为等电子体的微粒相互之间结构相似.I3+属于多卤素阳离子,根据VSEPR模型推测I3+的空间构型为______,中心原子杂化类型为______.
(5)①HClO4、②HIO4、③H5IO6[可写成(HO)5IO]的酸性由强到弱的顺序为______(填序号).
(6)卤化物RbICl2在加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质,A的化学式______.
(7)如图所示为卤化物冰晶石(化学式为Na3AlF6)的晶胞.图中●位于大立方体顶点和面心,○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,▽是图中●、○中的一种.图中●、○分别指代哪种粒子______、______;大立方体的体心处▽所代表的是______.
正确答案
解:(1)溴的原子的质子数为35,核外电子数为35,由核外电子排布规律可知,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,故其价电子排布式为:4s24p5,
故答案为:4s24p5;
(2)Cl2、BrI、ICl结构相似,都是可以形成分子晶体,因相对分子质量BrI>ICl>Cl2,则范德华力BrI>ICl>Cl2,故沸点:BrI>ICl>Cl2,
故答案为:BrI>ICl>Cl2;
(3)因F的电负性最大,则HF分子中存在氢键形成二聚分子,
故答案为:HF分子间形成氢键;
(4)I3+可看成II2+,中心I原子的价层电子对数为==4,中心I原子的孤电子对数为
=2,则I3+的空间构型为V形,中心I原子采取sp3杂化,
故答案为:V形;sp3;
(5)因非金属性Cl>I,非金属性越强,则对应的最高价氧化物的酸性越强,则①的酸性最强,在②③中都是碘元素的含氧酸,非羟基氧个数越多,酸性越强,则酸性到为②>③,
故答案为:①>②>③;
(6)RbICl2加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质,氯离子的半径小于碘离子的半径,则RbCl的离子键长小于RbI的离子键长,则RbCl的晶格能较大,
则A为RbCl,故答案为:RbCl;
(7)黑色球个数=8×=4,白色球个数=8+12×
=11,根据化学式知,Na+和AlF6- 的个数比是3:1,
则白色球和黑色球之比接近3:1,要是其为3:1,则▽所代表的应该是AlF6-,
故答案为:AlF6-;Na+;Na+;
解析
解:(1)溴的原子的质子数为35,核外电子数为35,由核外电子排布规律可知,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,故其价电子排布式为:4s24p5,
故答案为:4s24p5;
(2)Cl2、BrI、ICl结构相似,都是可以形成分子晶体,因相对分子质量BrI>ICl>Cl2,则范德华力BrI>ICl>Cl2,故沸点:BrI>ICl>Cl2,
故答案为:BrI>ICl>Cl2;
(3)因F的电负性最大,则HF分子中存在氢键形成二聚分子,
故答案为:HF分子间形成氢键;
(4)I3+可看成II2+,中心I原子的价层电子对数为==4,中心I原子的孤电子对数为
=2,则I3+的空间构型为V形,中心I原子采取sp3杂化,
故答案为:V形;sp3;
(5)因非金属性Cl>I,非金属性越强,则对应的最高价氧化物的酸性越强,则①的酸性最强,在②③中都是碘元素的含氧酸,非羟基氧个数越多,酸性越强,则酸性到为②>③,
故答案为:①>②>③;
(6)RbICl2加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质,氯离子的半径小于碘离子的半径,则RbCl的离子键长小于RbI的离子键长,则RbCl的晶格能较大,
则A为RbCl,故答案为:RbCl;
(7)黑色球个数=8×=4,白色球个数=8+12×
=11,根据化学式知,Na+和AlF6- 的个数比是3:1,
则白色球和黑色球之比接近3:1,要是其为3:1,则▽所代表的应该是AlF6-,
故答案为:AlF6-;Na+;Na+;
[物质结构与性质]
氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈,目前所采用或正在研究的主要储氢材料有:配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等.
(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料.
①Ti2+基态的电子排布式可表示为______.
②BH4-的空间构型是______(用文字描述).
(2)液氨是富氢物质,是氢能的理想载体,利用N2+3H22NH3实现储氢和输氢.下列说法正确的是______(多项选择).
a.NH3分子中N原子采用sp3杂化
b.相同压强时,NH3沸点比PH3高
c.[Cu(NH3)4]2+离子中,N原子是配位原子
d.CN-的电子式为
(3)2008年,Yoon等人发现Ca与C60(分子结构如图1)生成的Ca32C60能大量吸附H2分子.
①C60晶体易溶于苯、CS2,C60是______分子(填“极性”或“非极性”).
②1mol C60分子中,含有σ 键数目为______.
(4)MgH2是金属氢化物储氢材料,其晶胞结构如图2所示,已知该晶体的密度为a g•cm-3,则晶胞的体积为______cm3[a、NA表示(NA表示阿伏加德罗常数的值)].
正确答案
解:(1)①钛是22号元素,Ti2+核外有20个电子,根据构造原理知其基态核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d2,故答案为:1s22s22p63s23p63d2;
②BH4-中B原子价层电子对=4+,且没有孤电子对,所以是正四面体结构,故答案为:正四面体;
(2)a.NH3分子中N原子含有3个共用电子对和一个孤电子对,所以其价层电子对是4,采用sp3杂化,故正确;
b.相同压强时,氨气中含有氢键,PH3中不含氢键,所以NH3沸点比PH3高,故正确;
c.[Cu(NH3)4]2+离子中,N原子提供孤电子对,所以N原子是配位原子,故正确;
d.CN-的电子式为,故错误;
故选abc;
(3)①苯、CS2都是非极性分子,根据相似相溶原理知,C60是非极性分子,故答案为:非极性;
②利用均摊法知,每个碳原子含有个σ 键,所以1mol C60分子中,含有σ 键数目=
×1mol×60×NA/mol=90NA,故答案为:90NA;
(4)该晶胞中镁原子个数=,原子个数=2+4×
,V=
=
cm3=
cm3
故答案为:.
解析
解:(1)①钛是22号元素,Ti2+核外有20个电子,根据构造原理知其基态核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d2,故答案为:1s22s22p63s23p63d2;
②BH4-中B原子价层电子对=4+,且没有孤电子对,所以是正四面体结构,故答案为:正四面体;
(2)a.NH3分子中N原子含有3个共用电子对和一个孤电子对,所以其价层电子对是4,采用sp3杂化,故正确;
b.相同压强时,氨气中含有氢键,PH3中不含氢键,所以NH3沸点比PH3高,故正确;
c.[Cu(NH3)4]2+离子中,N原子提供孤电子对,所以N原子是配位原子,故正确;
d.CN-的电子式为,故错误;
故选abc;
(3)①苯、CS2都是非极性分子,根据相似相溶原理知,C60是非极性分子,故答案为:非极性;
②利用均摊法知,每个碳原子含有个σ 键,所以1mol C60分子中,含有σ 键数目=
×1mol×60×NA/mol=90NA,故答案为:90NA;
(4)该晶胞中镁原子个数=,原子个数=2+4×
,V=
=
cm3=
cm3
故答案为:.
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