用X射線研究某金屬晶體，測(cè)得在邊長(zhǎng)為360pm的立方晶胞中含有4個(gè)金屬原子，此時(shí)金屬的密度為9.0g/cm3。試回答：

（1）此金屬晶格屬于哪一種晶格類型？

（2）每個(gè)晶胞的質(zhì)量是多少克？

（3）求此金屬的相對(duì)原子質(zhì)量。

（4）求此原子的原子半徑（pm）。

 

【答案】

（1）面心立方晶格類型；（2）4.2×10-22g；（3）63.21；（4）127.28pm

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)題意，此金屬晶格屬于面心立方晶格類型。

（如圖所示， 一個(gè)晶胞所含有的金屬原子個(gè)數(shù)＝×8＋×6＝4。）

（2）根據(jù)晶胞的邊長(zhǎng)為360pm，可得晶胞的體積為（3.6×10-8）3cm3。根據(jù)質(zhì)量＝密度×體積，可得晶胞的質(zhì)量＝9.0g/cm3×（3. 6×10-8）3cm3＝4.2×10-22g。

（3）金屬的相對(duì)原子質(zhì)量＝NA×原子的質(zhì)量＝4.2×10-22×6.02×1023÷4=63.21。

（4）在面心立方晶格中，晶胞的面對(duì)角線等于4個(gè)原子的半徑，所以晶胞的邊長(zhǎng)＝，因此，原子的原子半徑＝＝127.28pm。

考點(diǎn)：考查金屬晶體晶胞的判斷和有關(guān)計(jì)算

點(diǎn)評(píng)：本題是高考中的常見題型，屬于難度較大的試題，對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)提出了更高的要求。該題有利于培養(yǎng)學(xué)生的空間觀察想象和計(jì)算能力，提高學(xué)生的應(yīng)試能力，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)求知欲。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2009?三明一模）決定物質(zhì)性質(zhì)的重要因素是物質(zhì)結(jié)構(gòu)．請(qǐng)回答下列問題．
（1）已知A和B為第三周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表所示：
電離能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4
A 578 1817 2745 11578
B 738 1451 7733 10540
A通常顯
+3
+3
價(jià)，A的電負(fù)性
＞
＞
B的電負(fù)性（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）已知：波長(zhǎng)為300nm的紫外光的光子所具有的能量約為399kJ/mol．根據(jù)下表有關(guān)蛋白質(zhì)分子中重要化學(xué)鍵的信息，說明人體長(zhǎng)時(shí)間照射紫外光后皮膚易受傷害的原因：
紫外光具有的能量比蛋白質(zhì)分子中重要的化學(xué)鍵C-C、C-N和C-S的鍵能都大，紫外光的能量足以使這些化學(xué)鍵斷裂，從而破壞蛋白質(zhì)分子
紫外光具有的能量比蛋白質(zhì)分子中重要的化學(xué)鍵C-C、C-N和C-S的鍵能都大，紫外光的能量足以使這些化學(xué)鍵斷裂，從而破壞蛋白質(zhì)分子
．
共價(jià)鍵 C-C C-N C-S
鍵能/kJ?mol-1 347 305 259
（3）科學(xué)家通過X射線探明，KCl、MgO、CaO、TiN的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相似（如圖一所示），其中3種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表：
離子晶體 NaCl KCl CaO
晶格能/kJ?mol-1 786 715 3401
離子鍵的強(qiáng)弱可以用離子晶體的晶格能來衡量．
KCl、MgO、CaO、TiN 4種離子晶體熔點(diǎn)從高到低的順序是
TiN＞MgO＞CaO＞KCl
TiN＞MgO＞CaO＞KCl
．MgO晶體中一個(gè)Mg2+周圍和它最鄰近且等距離的Mg2+有
12
12
個(gè)．
（4）研究物質(zhì)磁性表明：金屬陽(yáng)離子含未成對(duì)電子越多，則磁性越大，磁記錄性能越好．離子型氧化物V2O5和CrO2中，適合作錄音帶磁粉原料的是
CrO2
CrO2
．
（5）某配合物的分子結(jié)構(gòu)如圖二所示，其分子內(nèi)不含有
AC
AC
（填標(biāo)號(hào)）．
A．離子鍵   B．共價(jià)鍵   C．金屬鍵   D．配位鍵   E．氫鍵．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

現(xiàn)有前四周期A、B、C、D、E、X六種元素，已知B、C、D、E、A五種非金屬元素原子半徑依次減小，其中B的s能級(jí)上電子總數(shù)等于p能級(jí)上電子總數(shù)的2倍．X原子的M能層上有4個(gè)未成對(duì)電子．請(qǐng)回答下列問題：
（1）寫出C、D、E三種原子第一電離能由大到小的順序?yàn)?!--BA-->
F＞N＞O
F＞N＞O
．
（2）A原子與B、C、D原子形成最簡(jiǎn)單化合物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?!--BA-->
H2O＞NH3＞CH4
H2O＞NH3＞CH4
，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)BA2D的分子構(gòu)型為
平面三角形
平面三角形
．
（3）某藍(lán)色晶體，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是X2+、X3+離子分別占據(jù)立方體互不相鄰的頂點(diǎn)，而立方體的每條棱上均有一個(gè)BC-．與A同族且相差兩個(gè)周期的元素R的離子位于立方體的恰當(dāng)位置上．根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知該晶體的化學(xué)式為（用最簡(jiǎn)正整數(shù)表示）
NaFe2（CN）6
NaFe2（CN）6

（4）科學(xué)家通過X射線探明，KCl、MgO、CaO、TiN的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相似（如右圖所示），其中3種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表：
離子晶體 NaCl KCl CaO
晶格能/kJ?mol-1 786 715 3401
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)：判斷KCl、MgO、TiN 三種離子晶體熔點(diǎn)從高到低的順序是
TiN＞MgO＞KCl
TiN＞MgO＞KCl
．MgO晶體中一個(gè)Mg2+周圍和它最鄰近且等距離的O2-有
6
6
個(gè)．
（5）研究物質(zhì)磁性表明：金屬陽(yáng)離子含未成對(duì)電子越多，則磁性越大，磁記錄性能越好．離子型氧化物V2O5和Cr2O3中，適合作錄音帶磁粉原料的是
Cr2O3
Cr2O3
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

用X射線研究某金屬晶體，測(cè)得在邊長(zhǎng)為360pm的立方晶胞中含有4個(gè)金屬原子，此時(shí)金屬的密度為9.0g/cm3。試回答：

   （1）此金屬晶格屬于哪一種晶格類型？

（2）每個(gè)晶胞的質(zhì)量是多少克？

（3）求此金屬的相對(duì)原子質(zhì)量。

（4）求此原子的原子半徑（pm）。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

下列兩題分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修課程模塊的內(nèi)容，請(qǐng)你選擇其中一題作答，如果兩題全做，則按A題評(píng)分。

A．（12分）【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

1915年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予Henry Bragg和Lawrence Bragg，以表彰他們用X射線對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的分析所作的貢獻(xiàn)。

⑴科學(xué)家通過X射線探明，NaCl、KCl、MgO、CaO晶體結(jié)構(gòu)相似，其中三種晶體晶格能數(shù)據(jù)如下表：

晶體

NaCl

KCl

CaO

晶格能／(kJ·mol－1)

786

715

3 401

4種晶體NaCl、KCl、MgO、CaO熔點(diǎn)由高到低的順序是  ▲  。

⑵科學(xué)家通過X射線推測(cè)膽礬中既含有配位鍵，又含有氫鍵，其結(jié)構(gòu)示意圖可簡(jiǎn)單表示如下，其中配位鍵和氫鍵均采用虛線表示。

①寫出基態(tài)Cu原子的核外電子排布式  ▲  ；金屬銅采用下列  ▲  （填字母代號(hào)）堆積方式。

 


                A              B             C              D

②寫出膽礬晶體中水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式（必須將配位鍵表示出來）  ▲  。

③水分子間存在氫鍵，請(qǐng)你列舉兩點(diǎn)事實(shí)說明氫鍵對(duì)水的性質(zhì)的影響  ▲  。

④SO42－的空間構(gòu)型是  ▲  。

B．（12分）【實(shí)驗(yàn)化學(xué)】

硫酸亞鐵銨的化學(xué)式為(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，又名莫爾鹽，是分析化學(xué)中常見的還原劑。某化學(xué)研究小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)來制備莫爾鹽并測(cè)定硫酸亞鐵銨的純度。

步驟一：鐵屑的處理與稱量。在盛有適量鐵屑的錐形瓶中加入Na2CO3溶液，加熱，過濾、洗滌、干燥、稱量，質(zhì)量記為m1。

步驟二：FeSO4的制備。將上述鐵屑加入到一定量的稀H2SO4中，充分反應(yīng)后過濾并用少量熱水洗滌錐形瓶和濾紙。濾液及洗滌液完全轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中。濾渣干燥后稱重，質(zhì)量記為m2。

步驟三：硫酸亞鐵銨的制備。準(zhǔn)確稱取所需質(zhì)量的(NH4)2SO4加入“步驟二”中的蒸發(fā)皿中，緩緩加熱一段時(shí)間后停止，冷卻，待硫酸亞鐵銨結(jié)晶后過濾。晶體用無水乙醇洗滌并自然干燥，稱量所得晶體質(zhì)量。

步驟四：用比色法測(cè)定硫酸亞鐵銨的純度。

回答下列問題：

⑴步驟三中稱取的(NH4)2SO4質(zhì)量為  ▲  。

⑵①鐵屑用Na2CO3溶液處理的目的是  ▲  。制備FeSO4溶液時(shí)，用右圖裝置趁熱過濾，原因是  ▲  。

②將(NH4)2SO4與FeSO4混合后加熱、濃縮，停止加熱的時(shí)機(jī)是  ▲  。

③比色法測(cè)定硫酸亞鐵銨純度的實(shí)驗(yàn)步驟為：Fe3＋標(biāo)準(zhǔn)色階的配制、待測(cè)硫酸亞鐵銨溶液的配制、比色測(cè)定。標(biāo)準(zhǔn)色階和待測(cè)液配制時(shí)除均需加入少量稀HCl溶液外，還應(yīng)注意的問題是  ▲  。

④該實(shí)驗(yàn)最終通過  ▲  確定硫酸亞鐵銨產(chǎn)品等級(jí)。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案