【化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)】(15分)
圖1 圖2
(4)① 有機(jī)太陽能固體電池材料含有高純度C60,其結(jié)構(gòu)如圖1,則1 mol C60分子中π鍵的數(shù)目為 ,C60的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2,則其配位數(shù)為_______若此晶胞的密度為ρg/cm3則兩個(gè)最近C60間的距離為________cm(列式表達(dá),已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA)
② 如果把晶胞頂點(diǎn)與最近三個(gè)面心所圍成的空隙叫做四面體空隙,第四周期電負(fù)性最小的原子可作為容體摻入C60晶體的空隙中,形成具有良好的超導(dǎo)性的摻雜C60化合物。若每個(gè)四面體空隙填入一個(gè)原子,則全部填滿C60晶體的四面體空隙后,所形成的摻雜C60化合物的化學(xué)式為 。
【知識點(diǎn)】核外電子排布、配合物的成鍵情況、晶體的類型與物質(zhì)熔點(diǎn)、晶胞的計(jì)算
【答案解析】(1)①3d6 ② sp3 ③ 6。靠1分)
(2)離子鍵 共價(jià)鍵(配位鍵)(3)Se< As< P
(4)①30NA 12 ②K 2C60
解析:(1) ①鐵是26號元素,鐵原子核外有26個(gè)電子,鐵原子失去2個(gè)電子變成亞鐵離子,F(xiàn)e2+在基態(tài)時(shí),核外電子排布式為ls22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6,故價(jià)層電子排布式是3d6
②羥胺分子中,N原子價(jià)層電子對為4,所以采用sp3雜化;③配位數(shù)就是在配位個(gè)體中與一個(gè)形成體成鍵的配位原子的總數(shù),所以Fe2+與鄰啡羅啉形成的配合物(形成過程如圖)中,配位數(shù)為6。
(2)Cu2+提供空軌道,O原子提供孤對電子,Cu2+水分子之間形成配位鍵,水分子中O、H原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合,內(nèi)界離子[Cu(H2O)4]2+與外界離子SO42-以離子鍵結(jié)合。
(3) 同主族元素從上到下,元素的第一電離能逐漸減小,同一周期中,第VA族元素第一電離能大于第VIA元素,As 和Se屬于同一周期,As是第VA元素,Se是第VIA元素,所以第一電離能Se< As< P ;
(4) ①利用均攤法計(jì)算每個(gè)碳原子含有幾個(gè)σ鍵,每個(gè)碳原子含有的π鍵個(gè)數(shù)為1/2,所以1molC60分子中π鍵的數(shù)目為1/2×60×NA=30NA;此晶胞的質(zhì)量為4x60x12/ NA此晶胞的體積為,兩個(gè)最近C60間的距離此晶胞的棱長的,即 。
② 三個(gè)球相切,擺成正三角形,然后上面放第四個(gè)球,這樣圍成的空隙,就叫正四面體空隙,如圖所示:
在面心立方結(jié)構(gòu)中,每個(gè)小立方體對應(yīng)1個(gè)四面體空隙,一共有8個(gè)正四面體空隙,上圖畫出了其中一個(gè),第四周期電負(fù)性最小的原子是K,所以晶胞中一共有8個(gè)K原子,1+6×1/2=4個(gè)C60分子,故組成 K8(C60)4,化學(xué)式為K2C60。
【思路點(diǎn)撥】本題本題目綜合性較大,涉及晶體、化學(xué)鍵、雜化軌道、晶胞計(jì)算等,注意第一電離能的規(guī)律及異,F(xiàn)象,晶胞計(jì)算難度較大,為易錯(cuò)點(diǎn)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列表格中除去括號內(nèi)的雜質(zhì),所選試劑和操作方法均正確的是 ( )
A | KCl(BaCl2) | 加過量K2CO3溶液后過濾,再蒸干濾液。 |
B | NaNO3(AgNO3) | 加足量NaCl溶液后過濾,再蒸餾濾液。 |
C | NaCl溶液(I2) | 加足量酒精后萃取分液 |
D | KNO3溶液(CCl4) | 直接進(jìn)行分液操作。 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
將下列各組物質(zhì)按單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽分類順序排列,其中正確的是 ( )
A.銀、干冰、硫酸、燒堿、食鹽
B.碘酒、冰、鹽酸、燒堿、食鹽
C.氫氣、二氧化硫、硝酸、純堿、硝酸鉀
D.銅、氧化銅、醋酸、石灰水、氯化銅
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
含CuSO4和H2SO4的混合溶液200mL,其中CuSO4物質(zhì)的量濃度為1mol.L-1, H2SO4物質(zhì)的量濃度為0.5mol.L-1,若用此溶液配成0.2mol.L-1 CuSO4和2mol.L-1 H2SO4的混合溶液,試求:
所得溶液的體積是多少毫升?
需加入密度為1.84g.cm-3、98%的濃硫酸多少毫升?
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
常溫下,向20mL 0.2mol/L H2A溶液中滴加0.2 mol/L NaOH溶液。有關(guān)微粒的物質(zhì)的量變化如圖(其中I代表H2A,II代表HA-,III代表A2-,橫坐標(biāo)表示加入NaOH的體積)。根據(jù)圖示判斷,下列說法正確的是
A.當(dāng)V(NaOH)=40mL時(shí),c (Na+)+ c(H+)=2 c(A2-)+c(OH-)
B.當(dāng)V(NaOH)=20mL時(shí),溶液中離子濃度大小關(guān)系:
c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
C.滴加過程中當(dāng)溶液呈中性時(shí),V(NaOH)<20mL
D.HA-的電離程度小于水解程度
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列各組物質(zhì)中,酸性由強(qiáng)到弱排列順序錯(cuò)誤的是
A.HClO4 H2 SO4 H3 PO4 B.HClO4 HClO3 HClO2
C.HC1O HBrO4 HIO4 D.H2 SO4 H2 SO3 H2 CO3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
短周期元素X的原子最外電子層中具有最多的未成對電子,元素Y的價(jià)電子排布式為nsnnpn+2,則X、Y組成的微粒中,不可能存在的是
A.X2Y5 B.XY42- C.XY2- D. XY3-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
W、X、Y、Z、N四種短周期元素的原子序數(shù)依次增大。其中Y原子的L電子層中,成對電子與未成對電子占據(jù)的軌道數(shù)相等,且無空軌道;X原子的L電子層中未成對電子數(shù)與Y相同,但還有空軌道;W、Z的原子序數(shù)相差10,且Z原子的第一電離能在同周期中最。籒是地殼中含量最多的金屬。
(1)寫出下列元素的元素名稱:X ,Y ,Z 。
(2)與XY分子互為等電子體是 ;XY分子的電子式為 ,根據(jù)電子云重疊方式的不同,
分子里共價(jià)鍵的主要類型有 ,其比值為 。
XY2與ZYW溶液反應(yīng)時(shí),通過控制反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比,可以得到不同的產(chǎn)物,相同條件下,在水
中溶解度較小的產(chǎn)物是 (寫化學(xué)式)。
(4) 用電子式表示Z2Y的形成過程 (2分)。
(5) Z、N兩種元素的最高氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng)的離子方程式為 (2分)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
化學(xué)概念在邏輯上存在如下圖所示關(guān)系:
對下列概念相互關(guān)系的說法中正確的是( )
A.純凈物與混合物屬于包含關(guān)系 B.化合物與電解質(zhì)屬于包含關(guān)系
C.單質(zhì)與化合物屬于交叉關(guān)系 D.氧化還原反應(yīng)與化合反應(yīng)屬于并列關(guān)系
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