高中化學晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)專項訓(xùn)練知識點及練習題含答案_第1頁
高中化學晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)專項訓(xùn)練知識點及練習題含答案_第2頁
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高中化學晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)專項訓(xùn)練知識點及練習題含答案一、晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.類比推理的方法在化學學習與研究中有廣泛的應(yīng)用,但有時會得出錯誤的結(jié)論。以下幾種類比推理結(jié)論中正確的是()A.NH3的沸點高于PH3,推出CH4沸點高于SiH4B.鹵素單質(zhì)的熔沸點隨相對分子質(zhì)量的增加而增大,推出堿金屬元素單質(zhì)的熔沸點隨相對分子質(zhì)量的增加而增大C.CO2通入Ba(NO3)2溶液中無沉淀生成,推出SO2通入Ba(NO3)2溶液中無沉淀生成D.硫元素的非金屬性較強,其最高價含氧酸H2SO4為強酸,推出HC1O4為強酸2.GaAs晶體的熔點很高,硬度很大,密度為ρg?cm-3,Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGag?mol-1和MAsg?mol-1,原子半徑分別為rGapm和rAspm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法錯誤的是A.該晶體為共價晶體B.該晶體中Ga和As均無孤對電子,Ga和As的配位數(shù)均為4C.原子的體積占晶胞體積的百分率為D.所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)3.據(jù)《GreenChemistry》報道:我國學者發(fā)明了低壓高效電催化還原CO2的新方法,其總反應(yīng)為:NaC1+CO2CO+NaC1O。下列說法正確的是()A.CO2的電子式:B.NaC1屬于離子晶體,其配位數(shù)為8C.NaC1O中既有離子鍵又有共價鍵D.還原22.4LCO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)2NA4.下列敘述不正確的是A.金剛石、SiC、NaF、NaCl、、晶體的熔點依次降低B.CaO

晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似,CaO

晶體中的配位數(shù)為6,且這些最鄰近的圍成正八面體C.設(shè)NaCl

的摩爾質(zhì)量為,NaCl的密度為,阿伏加德羅常數(shù)為

,在NaCl

晶體中,兩個距離最近的中心間的距離為D.X、Y

可形成立方晶體結(jié)構(gòu)的化合物,其晶胞中X

占據(jù)所有棱的中心,Y

位于頂角位置,則該晶體的化學式為5.納米材料的表面粒子數(shù)占總粒子數(shù)的比例極大,這是它具有許多特殊性質(zhì)的原因。假設(shè)某納米顆粒的大小和形狀恰好與某晶體晶胞的大小和形狀(如圖)相同,則這種納米顆粒的表面粒子數(shù)占總粒子數(shù)的百分數(shù)為()A.87.5% B.88.9% C.96.3% D.100%6.下列敘述正確的是A.離子晶體中,只存在離子健,不可能存在其它化學鍵B.可燃冰中甲烷分子與水分子之間存在氫鍵C.Na2O2、NaHSO4晶體中的陰、陽離子個數(shù)比均為12D.晶體熔點:金剛石>食鹽>冰>干冰7.氟在自然界中常以CaF2的形式存在。下列關(guān)于CaF2的表述正確的是()A.CaF2中的化學鍵為離子鍵,因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電B.F-的離子半徑小于Cl-,則CaF2的熔點低于CaCl2C.陰陽離子比為2:1的物質(zhì),均與CaF2晶體構(gòu)型相同D.Ca2+與F-間只存在靜電吸引8.海水是資源寶庫,蘊藏著豐富的化學元素,如氯、溴、碘等。完成下列填空:(1)氯離子原子核外有_____種不同運動狀態(tài)的電子、有____種不同能量的電子。(2)溴在周期表中的位置_________。(3)鹵素單質(zhì)及其化合物在許多性質(zhì)上都存在遞變規(guī)律,請說明下列遞變規(guī)律的原因。①熔點按F2、Cl2、Br2、I2的順序依次升高,原因是______________。②還原性按Cl—、Br—、I—的順序依次增大,原因是____________。(4)已知X2(g)+H2(g)2HX(g)+Q(X2表示Cl2、Br2),如圖表示上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系。①Q(mào)表示X2(g)與H2(g)反應(yīng)的反應(yīng)熱,Q_____0(填“>”、“<”或“=”)。②寫出曲線b表示的平衡常數(shù)K的表達式,K=______(表達式中寫物質(zhì)的化學式)。(5)(CN)2是一種與Cl2性質(zhì)相似的氣體,在(CN)2中C顯+3價,N顯-3價,氮元素顯負價的原因_________,該分子中每個原子都達到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),寫出(CN)2的電子式_____。9.硅是構(gòu)成礦物和巖石的主要成分,單質(zhì)硅及其化合物具有廣泛的用途。完成下列填空:I.某些硅酸鹽具有篩選分子的功能,一種硅酸鹽的組成為:M2O·R2O3·2SiO2·nH2O,已知元素M、R均位于元素周期表的第3周期。兩元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為24。(1)該硅酸鹽中同周期元素原子半徑由大到小的順序為________________;(2)寫出M原子核外能量最高的電子的電子排布式:__________________;(3)常溫下,不能與R單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是___________(選填序號);a.CuCl2溶液b.Fe2O3c.濃硫酸d.Na2CO3溶液(4)寫出M、R兩種元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式:____________________________________________。II.氮化硅(Si3N4)陶瓷材料硬度大、熔點高。可由下列反應(yīng)制得:SiO2+C+N2Si3N4+CO(5)Si3N4晶體中只有極性共價鍵,則氮原子的化合價為______,被還原的元素為______________。(6)C3N4的結(jié)構(gòu)與Si3N4相似。請比較二者熔點高低。并說明理由:_____________________。(7)配平上述反應(yīng)的化學方程式,并標出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向。_________________(8)如果上述反應(yīng)在10L的密閉容器中進行,一段時間后測得氣體密度增加了2.8g/L,則制得的Si3N4質(zhì)量為_____________。10.鈦酸鋇粉體是電子陶瓷元器件的重要基礎(chǔ)原料。工業(yè)上以TiCl4、BaCO3、H2C2O4等物質(zhì)為原料制備草酸氧鈦鋇晶體[BaTiO(C2O4)2·4H2O],再高溫煅燒制得鈦酸鋇粉體。請回答下列問題:(1)基態(tài)Ti原子的價電子排布圖為__,同周期元素中,基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ti相同的元素有___(填元素符號)。(2)第IIA族(堿土金屬)元素的原子序數(shù)、原子半徑、第一電離勢(從元素的氣態(tài)基態(tài)原子中將一個電子移至無窮遠處時所需做的功)如下表所示。元素原子序數(shù)原子半徑/pm每一電離勢/eVBe4899.32Mg121367.644Ca201746.111Sr381915.692Ba561985.21①由上表數(shù)據(jù)可知,相鄰元素原子半徑差值?r(Be-Mg)、?r(Mg-Ca)明顯大于?r(Ca-Sr)、?r(Sr-Ba),試解釋其原因__。②由上表數(shù)據(jù)可知,隨原子序數(shù)的遞增,第IIA族元素的第一電離勢依次減小,試解釋其原因__。(3)已知草酸分子的結(jié)構(gòu)簡式為。①草酸分子中,碳原子的雜化方式為__。②由此結(jié)構(gòu)簡式可預(yù)測草酸__(填“難溶”“微溶”或“易溶”)于水和乙醇。③已知草酸和液溴的相關(guān)數(shù)據(jù)如下,草酸熔點高于液溴的原因是__。名稱化學式相對分子質(zhì)量熔點草酸H2C2O490101℃液溴Br2160-7.2℃(4)設(shè)NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,已知鈦酸鋇的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞中Ti原子的配位數(shù)為__,其晶胞參數(shù)約為apm,鈦酸鋇晶體的密度ρ=__g.cm-3。(列式即可)11.原子結(jié)構(gòu)與元素周期表存在著內(nèi)在聯(lián)系。根據(jù)所學物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識,請回答下列問題:(1)蘇丹紅顏色鮮艷、價格低廉,常被一些企業(yè)非法作為食品和化妝品等的染色劑,嚴重危害人們健康。蘇丹紅常見有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4種類型,蘇丹紅Ⅰ的分子結(jié)構(gòu)如圖所示:蘇丹紅Ⅰ在水中的溶解度很小,微溶于乙醇,有人把羥基取代在對位形成如圖所示的結(jié)構(gòu):則其在水中的溶解度會_____(填“增大”或“減小”),原因是_____。(2)已知Ti3+可形成配位數(shù)為6,顏色不同的兩種配合物晶體,一種為紫色,另一種為綠色。兩種晶體的組成皆為TiCl3·6H2O。為測定這兩種晶體的化學式,設(shè)計了如下實驗:a.分別取等質(zhì)量的兩種配合物晶體的樣品配成待測溶液;b.分別往待測溶液中滴入AgNO3溶液,均產(chǎn)生白色沉淀;c.沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀,經(jīng)洗滌干燥后稱量,發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水溶液得到的白色沉淀質(zhì)量為原紫色晶體的水溶液得到的沉淀質(zhì)量的2/3。則綠色晶體配合物的化學式為_______,由Cl-所形成的化學鍵類型是_______。(3)如圖中A、B、C、D四條曲線分別表示第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氫化物的沸點,其中表示ⅦA族元素氫化物沸點的曲線是_____;表示ⅣA族元素氫化物沸點的曲線是_____;同一族中第3、4、5周期元素的氫化物沸點依次升高,其原因是__________;A、B、C曲線中第二周期元素的氫化物的沸點顯著高于第三周期元素的氫化物的沸點,其原因是_______________。12.(1)氯酸鉀熔化,粒子間克服了_____的作用力;二氧化硅熔化,粒子間克服了_____的作用力;碘的升華,粒子間克服了_____的作用力。三種晶體的熔點由高到低的順序是_____。(2)下列六種晶體:①CO2,②NaCl,③Na,④Si,⑤CS2,⑥金剛石,它們的熔點從低到高的順序為_____(填序號)。(3)在H2、(NH4)2SO4、SiC、CO2、HF中,五種物質(zhì)的熔點由高到低的順序是_____。(4)A、B、C、D為四種晶體,性質(zhì)如下:A.固態(tài)時能導(dǎo)電,能溶于鹽酸B.能溶于CS2,不溶于水C.固態(tài)時不導(dǎo)電,液態(tài)時能導(dǎo)電,可溶于水D.固態(tài)、液態(tài)時均不導(dǎo)電,熔點為3500℃試推斷它們的晶體類型:A_____;B_____;C_____;D_____。(5)如圖中A~D是中學化學教科書上常見的幾種晶體結(jié)構(gòu)模型,請?zhí)顚懴鄳?yīng)物質(zhì)的名稱:A_____;B_____;C_____;D_____。A.B.C.D.【參考答案】***試卷處理標記,請不要刪除一、晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.D【解析】A.NH3的沸點高于PH3,是因為氨氣分子間能形成氫鍵而磷化氫不能。,CH4分子間不能形成氫鍵,所以此類比推理不合理,A不正確;B.鹵素單質(zhì)的熔沸點隨相對分子質(zhì)量的增加而增大,是因為鹵素單質(zhì)都能形成分子晶體。分子晶體的熔、沸點是由分子間作用力決定的。堿金屬元素單質(zhì)屬于金屬晶體,其熔沸點由金屬鍵的強度決定的,堿金屬屬于同一主族的金屬,隨著離子半徑的增大,金屬離子與自由電子之間的作用力減小,所以其熔、沸點逐漸減小。所以此類比推理也不合理,B不正確;C.CO2通入Ba(NO3)2溶液中無沉淀生成,是因為硝酸的酸性比碳酸的酸性強。SO2通入Ba(NO3)2溶液中先與水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸是中強酸,硝酸根在酸性條件下有強氧化性,把亞硫酸氧化為硫酸,所以溶液的有硫酸鋇沉淀生成。此類比推理也不合理,C不正確;D.同一周期從左到右,隨著原子序數(shù)的遞增,元素的非金屬性依次增強,最高價的氧化物的水化物酸性依次增強。硫和氯都是第3周期的元素,氯元素的原子序數(shù)較大,氯元素的非金屬性比硫強。由硫元素的非金屬性較強,其最高價含氧酸H2SO4為強酸,推出HC1O4為強酸是合理的類比,D正確。2.C【解析】【分析】【詳解】A.GaAs晶體的熔點很高,硬度很大,為空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于共價晶體,故A正確;B.由晶胞結(jié)構(gòu)可知,Ga的配位數(shù)為4,晶胞中Ga原子數(shù)目為4,As原子數(shù)目為,晶胞中As、Ga原子數(shù)目之比為1:1,故As配位數(shù)也是4,Ga與周圍4個As原子形成正四面體結(jié)構(gòu),As與周圍4個Ga原子也形成正四面體結(jié)構(gòu),原子均形成4個鍵,Ga原子價電子數(shù)為3,與As形成4個共價鍵,說明As原子提供1對孤電子對給Ga形成配位鍵,As原子最外層5個電子全部成鍵,均沒有孤對電子,故B正確;C.晶胞中原子總體積為,晶胞質(zhì)量為,晶胞的體積為,原子的體積占晶胞體積的百分率為;故C錯誤;D.每個As、Ga原子都形成4個共價鍵,均沒有孤對電子,所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故D正確;故答案選:C。3.C【解析】【分析】【詳解】A.二氧化碳是共價化合物,含有兩個碳氧雙鍵,電子式為,故A錯誤;B.NaCl屬于離子晶體,其陰陽離子配位數(shù)是6,故B錯誤;C.NaC1O中是離子化合物,既含有離子鍵又含有共價鍵,故C正確;D.缺標準狀況,無法計算22.4L二氧化碳的物質(zhì)的量,不能計算轉(zhuǎn)移的電子數(shù),故D錯誤;故選C。4.D【解析】【詳解】A.金剛石、SiC屬于原子晶體,鍵長,故金剛石中化學鍵更穩(wěn)定,其熔點更高,NaF、NaCl都屬于離子晶體,氟離子半徑小于氯離子比較,故NaF的晶格能大于NaCl,則NaF的熔點更高,H2O、H2S都屬于分子晶體,水分子之間存在氫鍵,熔點較高,熔點原子晶體離子晶體分子晶體,故金剛石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶體的熔點依次降低,故A正確;B.CaO晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似,氯化鈉的晶胞圖為,若Ca2+處于體心、棱中間,O2-位于面心、頂點,晶體中體心Ca2+與面心的6個O2-距離最近,Ca2+配位數(shù)為6,且這些最鄰近的O2-圍成正八面體,故B正確;C.氯化鈉的晶胞圖為,假設(shè)綠色球為Cl-,處于面對角線上的Cl-之間距離最近,設(shè)二者距離為,則晶胞棱長,晶胞體積,晶胞中Cl-數(shù)目,晶胞中Na+數(shù)目也是4,晶胞質(zhì)量,解得,故C正確;D.處于棱的中心的原子為4個晶胞共用,位于頂角的原子為8個晶胞共用,晶胞中X數(shù)目,Y數(shù)目,則該晶體的組成式為,故D錯誤,答案選D。5.C【解析】【分析】【詳解】由NaCl的晶胞圖可知,NaCl的晶胞為正立方體結(jié)構(gòu),立方體的體心只有一個Na+,而其它的離子都處在立方體的面上,晶胞中的總原子數(shù)為27個,而表面上就有26個,故這種納米顆粒的表面粒子占總粒子數(shù)的百分比為×100%=96.3%,故選C。【點睛】解答本題要注意該納米顆粒的大小和形狀恰好與氯化鈉晶胞的大小和形狀相同,但不是晶胞。6.D【解析】【分析】【詳解】A.離子晶體中,一定存在離子鍵,可能會含共價鍵,如氯化銨晶體中既有離子鍵又有共價鍵,A不正確。B.甲烷分子與水分子之間不可能存在氫鍵,因為碳原子半徑較大、電負性較小不具備形成氫鍵的條件,所以B不正確。C.NaHSO4晶體中陰、陽離子個數(shù)比為1:1,所以C不正確。D.金剛石是原子晶體,氯化鈉是離子晶體,而冰和干冰都是分子晶體。比較不同類型晶體的熔點,一般原子晶體>離子晶體>分子晶體,冰和干冰都是分子晶體,可以根據(jù)常溫下水為液態(tài),而二氧化碳為氣態(tài)判斷冰的熔點高于干冰,所以D正確。答案選D。7.A【解析】【分析】【詳解】A.CaF2中的化學鍵為離子鍵,CaF2在熔融狀態(tài)下發(fā)生電離,因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,故A正確;B.離子所帶電荷相同,F(xiàn)-的離子半徑小于Cl-,所以CaF2晶體的晶格能大,則CaF2的熔點高于CaCl2,故B錯誤;C.晶體構(gòu)型還與離子的大小有關(guān),所以陰陽離子比為2:1的物質(zhì),不一定與CaF2晶體構(gòu)型相同,故C錯誤;D.Ca2+與F-間既有靜電引力作用,也有靜電排斥作用,故D錯誤。故選A。8.5第四周期、ⅦA(都對得1分)F2、Cl2、Br2、I2都是分子晶體,相對分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依次增強。從Cl-、Br-、I-半徑依次增大,失電子的能力依次增強,還原性依次增大>K=氮原子半徑小于碳原子,氮原子吸引電子的能力比碳原子強,氮和碳之間共用電子對偏向氮原子,氮顯負價【解析】【詳解】氯離子原子核外有18個電子,為不同的運動狀態(tài),處于5種不同的軌道,故答案為:18;5;溴與氯在同一主族,核電荷數(shù)為35,在周期表中第四周期、ⅦA,故答案為:第四周期、ⅦA;、、、的相對分子質(zhì)量逐漸增大,且都屬于分子晶體,單質(zhì)的相對分子質(zhì)量越大,則熔點越高,故答案為:、、、都是分子晶體,相對分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依次增強;元素的非金屬性越強,對應(yīng)的陰離子的還原性越強,非金屬性,、、半徑依次增大,失電子的能力依次增強,還原性依次增大,故答案為:從、、半徑依次增大,失電子的能力依次增強,還原性依次增大;由圖象可知,升高溫度平衡常數(shù)減小,說明升高溫度平衡逆向移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),,故答案為:;同一溫度時,a曲線的K值最大,說明鹵素單質(zhì)與氫氣化合的能力最強,Cl2、Br2中Cl2的氧化性最強,所以最易與氫氣化合的是氯氣,所以b曲線表示Br2與H2反應(yīng)時K與t的關(guān)系.平衡常數(shù)等于生成物與反應(yīng)物的濃度冪之積,K=,故答案為:;的非金屬性較C強,氮原子吸引電子的能力比碳原子強,氮和碳之間共用電子對偏向氮原子,氮顯負價,電子式為,故答案為:氮原子半徑小于碳原子,氮原子吸引電子的能力比碳原子強,氮和碳之間共用電子對偏向氮原子,氮顯負價;。9.Na>Al>Si3s1bd-3N2中氮元素兩者均為原子晶體,碳原子半徑小于硅原子半徑,因此C3N4中碳原子與氮原子形成的共價鍵鍵長較Si3N4中硅原子與氮原子形成的共價鍵鍵長小,鍵能較大,熔點較高35g【解析】【分析】【詳解】I.(1)化合物的化合價代數(shù)和為0,因此M呈+1價,R呈+3價,M、R均位于元素周期表的第3周期,兩元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為24,則M為Na,R為Al,該硅酸鹽中Na、Al、Si為同周期元素,元素序數(shù)越大,其半徑越小,因此半徑大小關(guān)系為:Na>Al>Si;(2)M原子核外能量最高的電子位于第三能層,第三能層上只有1個電子,其電子排布式為:3s1;(3)常溫下,Al與CuCl2溶液反應(yīng)能將銅置換出來;Al與Fe2O3在高溫反應(yīng);Al與濃硫酸發(fā)生鈍化;Al與Na2CO3溶液在常溫下不發(fā)生反應(yīng);故答案為:bd;(4)Na、Al兩種元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別為:NaOH、Al(OH)3,二者反應(yīng)的離子方程式為:;II.(5)非金屬性N>Si,因此Si3N4中N元素化合價為-3價;該反應(yīng)中N元素化合價從0價降低至-3價,N元素被還原;(6)Si3N4陶瓷材料硬度大、熔點高,晶體中只有極性共價鍵,說明Si3N4為原子晶體,C3N4的結(jié)構(gòu)與Si3N4相似,說明C3N4為原子晶體,兩者均為原子晶體,碳原子半徑小于硅原子半徑,因此C3N4中碳原子與氮原子形成的共價鍵鍵長較Si3N4中硅原子與氮原子形成的共價鍵鍵長小,鍵能較大,熔點較高;(7)該反應(yīng)中Si元素化合價不變,N元素化合價從0價降低至-3價,C元素化合價從0價升高至+2價,根據(jù)得失電子關(guān)系以及原子守恒配平方程式以及單線橋為:;(8)氣體密度增加了2.8g/L,說明氣體質(zhì)量增加了2.8g/L×10L=28g,因此生成的Si3N4質(zhì)量為=35g。10.Ni、Ge、SeBe與Mg、Mg與Ca核電荷數(shù)相差8,原子核對核外電子的引力增加較小,而增加一個電子層時原子半徑增大幅度較大;Ca與Sr、Sr與Ba核電荷數(shù)相差18,原子核對核外電子的引力增加較大,而增加一個電子層時原子半徑增大幅度較小隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑依次增大,原子核對最外層電子的引力減弱,第一電離勢依次減小sp2易溶草酸能形成分子間氫鍵,熔點較高;液溴分子間只存在范德華力,熔點較低6【解析】【分析】(1)基態(tài)Ti原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2,由此可畫出價電子排布圖,同周期元素中,基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ti相同的元素,其價電子排布可能為3d84s2、4s24p2、4s24p4。(2)①由上表數(shù)據(jù)可知,相鄰元素原子半徑差值?r(Be-Mg)、?r(Mg-Ca)明顯大于?r(Ca-Sr)、?r(Sr-Ba),可從核電荷數(shù)的變化、原子半徑的變化進行解析。②由上表數(shù)據(jù)可知,隨原子序數(shù)的遞增,第IIA族元素的第一電離勢依次減小,從原子半徑變化及原子核對外層電子的吸引力解釋原因。(3)①草酸分子中,碳原子的價層電子對數(shù)為3,由此可得出雜化方式。②草酸分子中含有水溶性基團羧基,由此可預(yù)測草酸在水和乙醇中的溶解性。③草酸和液溴都形成分子晶體,草酸分子間能形成氫鍵,熔點高于液溴。(4)從晶胞中Ti原子周圍O原子的分布,可確定其配位數(shù);由晶胞參數(shù)可求出體積,再利用晶胞中所含原子數(shù)計算質(zhì)量,最后求出鈦酸鋇晶體的密度?!驹斀狻?1)基態(tài)Ti原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2,由此可畫出價電子排布圖為,同周期元素中,基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ti相同的元素,其價電子排布可能為3d84s2、4s24p2、4s24p4,則對應(yīng)元素為Ni、Ge、Se。答案為:;Ni、Ge、Se;(2)①由上表數(shù)據(jù)可知,相鄰元素原子半徑差值?r(Be-Mg)、?r(Mg-Ca)明顯大于?r(Ca-Sr)、?r(Sr-Ba),可從核電荷數(shù)的變化、原子半徑的變化進行解析,其原因為Be與Mg、Mg與Ca核電荷數(shù)相差8,原子核對核外電子的引力增加較小,而增加一個電子層時原子半徑增大幅度較大;Ca與Sr、Sr與Ba核電荷數(shù)相差18,原子核對核外電子的引力增加較大,而增加一個電子層時原子半徑增大幅度較小。答案為:Be與Mg、Mg與Ca核電荷數(shù)相差8,原子核對核外電子的引力增加較小,而增加一個電子層時原子半徑增大幅度較大;Ca與Sr、Sr與Ba核電荷數(shù)相差18,原子核對核外電子的引力增加較大,而增加一個電子層時原子半徑增大幅度較??;②由上表數(shù)據(jù)可知,隨原子序數(shù)的遞增,第IIA族元素的第一電離勢依次減小,從原子半徑變化及原子核對外層電子的吸引力解釋,其原因為隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑依次增大,原子核對最外層電子的引力減弱,第一電離勢依次減小。答案為:隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑依次增大,原子核對最外層電子的引力減弱,第一電離勢依次減小;(3)①草酸分子中,碳原子的價層電子對數(shù)為3,則碳原子的雜化方式為sp2。答案為:sp2;②草酸分子中含有水溶性基團羧基,由此可預(yù)測草酸易溶于水和乙醇。答案為:易溶;③草酸和液溴都形成分子晶體,草酸分子間能形成氫鍵,由此確定草酸熔點高于液溴的原因是草酸能形成分子間氫鍵,熔點較高;液溴分子間只存在范德華力,熔點較低。答案為:草酸能形成分子間氫鍵,熔點較高;液溴分子間只存在范德華力,熔點較低;(4)晶胞中,Ti原子周圍距離最近的O原子位于棱的中點,由此可確定其配位數(shù)為=6;在晶胞內(nèi),含有1個Ba離子,含Ti原子數(shù)為8×=1,O原子數(shù)為12×=3,則鈦酸鋇晶體的密度ρ==g.cm-3。答案為:6;?!军c睛】計算晶胞中所含原子數(shù)時,采用均攤法。原子位于立方體的頂點時,只有八分之一屬于此晶胞;原子位于棱上時,只有四分之一屬于此晶胞;原子位于面心時,只有二分之一屬于此晶胞;原子位于體內(nèi)時,則完全屬于此晶胞。11.增大蘇丹Ⅰ已形成分子內(nèi)氫鍵而使在水中的溶解度很小,而修飾后的結(jié)構(gòu)易已形成分子間氫鍵,與水分子形成氫鍵后有利于增大在水中的溶解度[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O離子鍵、配位鍵BD結(jié)構(gòu)與組成相似,分子間不能形成氫鍵,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,沸點越高水、氨氣、HF分子之間均能形成氫鍵,沸點較高【解析】【分析】【詳解】(1)因為蘇丹紅Ⅰ易形成分子內(nèi)氫鍵,而使在水中的溶解度很小,微溶于乙醇,而修飾后的結(jié)構(gòu)易形成分子間氫鍵,與水分子形成氫鍵后有利于的增大在水中的溶解度,因此,本題答案是:增大;蘇丹紅Ⅰ易形成分子內(nèi)氫鍵而使在水中的溶解度很小,而修飾后的結(jié)構(gòu)易形成分子間氫鍵,與水分子形成氫鍵后有利于的增大在水中的溶解度;(2)Ti3+的配位數(shù)均為6,往待測溶液中滴入AgNO3溶液均產(chǎn)生白色沉淀,則有氯離子在配合物的外界,兩份沉淀經(jīng)洗滌干燥后稱量,發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水溶液與AgNO3溶液反應(yīng)得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體的水溶液反應(yīng)得到沉淀質(zhì)量的,可以知道紫色品體中含3個氯離子,綠色晶體中含2個氯離子,即綠色晶體的化學式為[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,氯原子形成化學鍵有含有離子鍵、配位鍵,因此,本題答案是:[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O;離子鍵、配位鍵;(3)第二周期中元素形成的氫化物中,水為液態(tài),其它為氣體,故水的沸點最高,且相對分子質(zhì)量越大,沸點越高,故B曲線為VIIA族元素氫化物沸點;HF分子之間、氨氣分子之間均存在氫鍵,沸點高于同主族相鄰元素氫化物,甲烷分子之間不能形成氫鍵,同主族形成的氫化物中沸點最低,故D曲線表示IVA族元素氫化物沸點;同一族中第3、4、5周期元素的氫化物結(jié)構(gòu)與組成相似,分子之間不能形成氫鍵,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,沸點越高;水分子之間、氨氣分子之間、HF分子之間均形成氫鍵,沸點較高;因此,本題答案是:B;D;結(jié)構(gòu)與組成相似,分子之間不能形成氫鍵,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,沸點越高;水、氨氣、HF分子之間均形成氫鍵,沸點較高。12.離子鍵共價鍵分子間作用力二氧化硅>氯酸鉀>碘①<⑤<③<②<④<⑥H2<CO2<HF<(NH4)2SO4<SiC金屬晶體

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