- 晶体的常识
- 共3962题
现有A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素,且都位于周期表前四周期。A的单质是密度最小的气体,B的双原子单质分子中,σ键与π键数目之比为1:2;C与B形成的一种化合物在常温下呈红棕色,D单质与它同主族下一周期元素的单质组成的合金在常温下呈液态,可用作原子反应堆的导热剂。E与D位于同一周期,且E元素的单质、氧化物熔点都很高。化合物FA溶于B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液,能生成两种气体,溶液呈蓝色。
(1)D的离子结构示意图为____________;Q分子是B2C的等电子体,Q的结构简式为___________。
(2)基态F+的电子排布式为____________;BA3分子的立体结构为______________。
(3)BAs晶体所含化学键类型有______________;BAs与水反应的化学方程式为___________________。
(4)如图是C、F元素组成的化合物M、N的晶胞示意图,M的化学式为_________,N的名称为_________。
正确答案
(1);O=C=O
(2)1s22s22p63s23p63d10;三角锥形
(3)离子键和极性共价键;NH4H+H2O=NH3·H2O+H2↑
(4)Cu2O;氧化铜
氢是地球上极为丰富的元素。
(1)Li3N晶体中氮以N3-存在,基态N3-的电子排布式为___________
(2)NN的键能为942 kJ/mol,N-N单键的键能为247kJ/mol,计算说明N2中的________键比_______键稳定(填“σ”或“π”)。
(3)(CH3)3NH+和AlCl-可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子组成,熔点低于100℃,其挥发性一般比有机溶剂__________(填“大”或“小”).可用作__________(填代号)。
a.助燃剂 b.“绿色”溶剂 c.合材料 d.绝热材料
(4)X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3-形成的晶体结构如图所示。X的元素符号是_____________,与同一个N3-相连的X+有__________个。
正确答案
(1)1s22s22p6 (2)π;σ
(3)小;b
(4)Cu;6
(I)多项选择题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.它们互为等电子体,碳原子均采取sp2杂化
C.CH3-与NH3、H3O+互为等电子体,几体构型均为三角锥形
D.CH3+中的碳原子采取sp2杂化,所有原子均共面
E.两个CH3-或一个CH3+和CH3-结合均可得到CH3CH3
(Ⅱ)锌是一种重要的金属,锌及其化合物有着广泛的应用。
(1)指出锌在周期表中的位置:第_______周期______族,_______区。
(2)葡萄糖酸锌[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市场上流行的补锌剂。写出Zn2+基态电子排布式_____________ ;葡萄糖分子中碳原子杂化方式有_____________________。
(3)Zn2+能与NH3形成配离子[Zn(NH3)4]2+。配位体NH3分子属于________(填“极性分子”或“非极性分 子”);在[ Zn(NH3)4]2+中,Zn2+位于正四面体的中心,N位于正四面体的顶点,试在图1中表示[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与N之间的化学键。
(4)图4表示锌与非金属元素X形成的化合物晶胞,其中Zn和X通过共价键结合,该化合物的化学式为____;该化合物的晶体熔点比干冰高得多,原因是___________________________。
正确答案
(I)CDE
(Ⅱ)(1)四;ⅡB; ds
(2)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10;sp2、sp3
(3)极性分子;
(4)ZnX;该化合物是原子晶体,而干冰是分子晶体
下图为高温超导领域里的一种化合物--钙钛矿晶体结构,该结构是具有代表性的最小重复单位。
(1)在该物质的晶体结构中,每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离、钙离子各有__________、
____________个。
(2)该晶体结构中,元素氧、钛、钙的离子个数比是_________。该物质的化学式可表示为_________。
(3)若钙、钛、氧三元素的相对质量分别为a,b,c,晶体结构图中正方体边长(钛原子之间的距离)为dnm(1nm=10-9m),则该晶体的密度为_________g/cm3。
正确答案
(1)6、8
(2)1;3;1;CaTiO3
(3)“略”
下图是元素周期表的一部分
⑴表中区域名称s、p……等确定的依据是____________________________。
⑵已知A原子的M层和N层的电子数分别比B原子的M层和N层的电子数少7个和4个,则A的核外电子排布式为______________,B在元素周期表中的位置是___________。
⑶上表中元素x的一种氢化物的晶体结构如图所示,写出该化合物在氯气中燃烧的化学方程式__________。除x外,第四周期中最外层只有一个电子的还有_________(填元素名称)。
⑷表中短周期非金属元素之间可以形成形形色色的有机物,如邻羟基苯甲醛()和对羟基苯甲醛(
),前者沸点低于后者,理由是___________________。
正确答案
⑴根据构造原理最后填入电子的能级的符号
⑵1s22s22p63s23p63d34s2;第四周期第VIA
⑶2CuH+3Cl2==2CuCl2+2HCl;钾、铬
⑷邻羟基苯甲醛存在分子内氢键,而对羟基苯甲醛存在分子间氢键
2011年3月11日日本发生了9.0级强地震。福岛第一核电站1号机组12日下午发生氢气爆炸。随后在爆炸核电站周围检测到的放射性物质有碘-131和铯-137。碘-131一旦被人体吸入,可能会引发甲状腺疾病。日 本政府计划向核电站附近居民发放防止碘-131辐射的药物碘片。
(1) Cs(铯)的最外层电子排布式为6s1,与铯同主族的前四周期(包括第四周期)的三种元素A、B、C的电离能如下表
那么三种元素A、B、C的元素符号分别为___________,形成其单质晶体的化学键类型是____________。
(2)F与I同主族,BeF2与氢气爆炸的生成物H2O都是由三个原子构成的共价化合物分子,二者分子中的中心原子Be和O的杂化方式分别是________、_________。
(3)与碘同主族的氯具有较高的活泼性,能够形成大量的含氯化合物,如金属氯化物,非金属氯化物等。
BCl3是一种非金属氯化物,该物质分子中B-Cl键的键角为_____________。
(4)碘-131是碘单质,其晶胞结构如下图甲所示,该晶胞中含有_______个I2分子;KI的晶胞结构如下图乙 所示,每个K+紧邻___个I-。
正确答案
(1)Li、Na、K;金属键
(2)sp;sp3(3)120°
(4)4;6
某离子晶体晶胞结构如下图所示,x位于立方体的顶点,Y位于立方体中心。试分析
(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__________。
(4)设该晶体的摩尔质量为M g·mol-1,晶体密度为ρ·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__________。
正确答案
(1)4;8;XY2(或Y2X)
(2)12
(3)109°28'
(4)
立方氮化硼是一种自然界不存在的人工合成超硬材料,硬度仅次于金刚石,是超硬材料领域的最重要成就之一。请回答下列问题
(1)在第二周期,原子的第一电离能一般随核电荷数的增大而逐渐___________,比较下列原子的第一电离能:Be___B,N___O(填“>”“<”),其原因是___________________。
(2)下图为立方氮化硼的晶胞,则氮化硼的化学式为_____________,该晶体中B原子填充N原子的_____________空隙。若该晶胞的边长为a cm,那么该晶体的密度为__________g/cm3(只要求列出算式)。
(3)立方氮化硼的晶体结构与金刚石的结构相似,但其熔点比金刚石的低,试分析其原因:________________________。
(4)立方氮化硼由六方氮化硼在高温高压下制备,六方氮化硼又称“白石墨”,结构和许多性质与石墨相似,六方氮化硼中N原子的杂化轨道类型为__________。请画出六方氮化硼的平面结构示意图(用“○”代表N原子,用“●”代表B原子,每 种原子不少于7个)___________________。
正确答案
(1)增大;>;>;Be原子中2s轨道处于全充满状态,N原子中2p轨道处于半充满状态,是比较稳定的状态,故它们的第一电离能高于两边相邻的原子
(2)BN;四面体;99.2/(a3NA)
(3)立方氮化硼晶体中氮硼键的键长比金刚石晶体中碳碳键的键长要长,故熔点比金刚石的低
(4)sp2;
金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体,如图所示即在立方体的8个顶点各有一个金原子,各个面的中心有一个金原子,每个金原子被相邻的晶胞所共有。金原子的直径为d,用NA表示阿伏加德罗常数的值,M表示金的相对原子质量。
(1)金晶体每个晶胞中含有____个金原子。
(2)欲计算一个晶胞的体积,除假定金原子是刚性小球外,还应假定____。
(3)一个晶胞的体积是多少?____________
(4)金晶体的密度是多少?____________
正确答案
(1)4
(2)金原子间相接触
(3)
(4)
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)
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