4.晶體結(jié)構(gòu)的分析與判斷技巧 常見的晶體有離子晶體.分子晶體.原子晶體(如金剛石.晶體硅.二氧化硅.碳化硅及新型無機(jī)非金屬材料).金屬晶體及過渡型晶體.在解題時(shí).既要能分析其晶體結(jié)構(gòu).又要能將常見的晶體結(jié)構(gòu)根據(jù)題中敘述.遷移到新的物質(zhì)中.此類試題主要采用遷移類比法分析. 經(jīng)典題: 例題1 :下列各分子中所有原子都滿足最外層為8電子結(jié)構(gòu)的是( ) A.BeCl2 B.PCl3 C.PCl5 D.N2 方法:利用ABn型分子中價(jià)電子排布規(guī)律分析求解. 捷徑: 根據(jù)金點(diǎn)子中的技法概述1知.屬ABn型分子的有BeCl2.PCl3.PCl5.只有PCl3分子中的┃P的化合價(jià)+3┃+ 最外層電子數(shù) = 8.故PCl3分子中P原子的最外層滿足8電子結(jié)構(gòu).又Cl原子為-1價(jià).也滿足最外層8電子結(jié)構(gòu).故B符合題設(shè)要求.又因N2的電子式是.所有原子都滿足最外層為8電子結(jié)構(gòu).以此得正確答案為BD. 總結(jié): BeCl2中Be原子的最外層只有2個(gè)電子.所以它不論形成離子化合物還是共價(jià)化合物.其最外層電子數(shù)都不可能是8.PCl3的電子式可聯(lián)系到中學(xué)階段所學(xué)的NH3分子的結(jié)構(gòu)書寫.即為 . 例題2 :關(guān)于晶體的下列說法正確的是 ( ) A.在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子 B.在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子 C.原子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的高 D.分子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的低 方法:從中學(xué)范圍內(nèi)四種類型的晶體綜合分析. 捷徑:在金屬晶體中.存在金屬陽離子和自由電子.故B選項(xiàng)錯(cuò)誤,晶體硅的熔點(diǎn)1410℃.要比金屬鎢的熔點(diǎn)低.而金屬汞的熔點(diǎn)又比蔗糖.磷等低.以此說法正確的只有A. 總結(jié):部分考生由于對(duì)金屬晶體理解不深.錯(cuò)誤認(rèn)為:在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子.而出現(xiàn)誤選B的現(xiàn)象較多. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(12分) 諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)曾授予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)。
(1)在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子與3個(gè)羥基相連,其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。
則分子中B原子雜化軌道的類型為  ▲     ,同層分子間的主要作用為  ▲     。
(2)K3[Fe(CN)6]晶體中含有的化學(xué)鍵類型為  ▲     ,F(xiàn)e3與CN之間能夠形成化學(xué)鍵的原因是    ▲    。
(3)等物質(zhì)的量的氧化物MO與SiC的電子總數(shù)相等,則M2+離子的核外電子排布式為  ▲ 。MO是優(yōu)良的耐高溫材料,其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似,晶體中與每個(gè)M2+等距離且最近的幾個(gè)O2-所圍成的空間幾何構(gòu)型為    ▲    。MO的熔點(diǎn)比CaO的高,原因是  ▲                                  。

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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射線推測膽礬中既含有配位鍵,又含有氫鍵,其結(jié)構(gòu)示意圖可簡單表示如下,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、待測硫酸亞鐵銨溶液的配制、比色測定。標(biāo)準(zhǔn)色階和待測液配制時(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)。

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(10分)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)。
(一)科學(xué)家通過X射線探明,NaCl、KCl、MgO、CaO晶體結(jié)構(gòu)相似,其中三種晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表:

晶體
NaCl
KCl
CaO
晶格能/(kJ·mol1)
786
715
3401
四種晶體NaCl、KCl、MgO、CaO熔點(diǎn)由高到低的順序是                          
(二)科學(xué)家通過X射線推測膽礬中微粒間的作用力,膽礬的結(jié)構(gòu)示意圖可簡單表示如下:

(1)膽礬晶體中含有             (填字母代號(hào))
A.配位鍵    B.離子鍵    C.極性共價(jià)鍵   
D. 金屬鍵    E.氫 鍵    F.非極性共價(jià)鍵
(2)Cu2+還能與NH3、Cl等形成配位數(shù)為4的配合物,已知[Cu(NH3)42具有對(duì)稱的空間構(gòu)型,[Cu(NH3)42+中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl取代,能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,則[Cu(NH3)42+的空間構(gòu)型為            
(3)金屬銅采用下列         (填字母代號(hào))堆積方式。

(4)右圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,該晶體的密度為a g/cm3,設(shè)阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,則該晶胞的體積為       cm3

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(12分) 諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)曾授予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)。

(1)在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子與3個(gè)羥基相連,其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。

則分子中B原子雜化軌道的類型為   ▲      ,同層分子間的主要作用為  ▲      。

(2)K3[Fe(CN)6]晶體中含有的化學(xué)鍵類型為   ▲      ,F(xiàn)e3與CN之間能夠形成化學(xué)鍵的原因是    ▲     。

(3)等物質(zhì)的量的氧化物MO與SiC的電子總數(shù)相等,則M2+離子的核外電子排布式為  ▲  。MO是優(yōu)良的耐高溫材料,其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似,晶體中與每個(gè)M2+等距離且最近的幾個(gè)O2-所圍成的空間幾何構(gòu)型為    ▲     。MO的熔點(diǎn)比CaO的高,原因是  ▲                                  。

 

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(10分)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)。

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

晶體

NaCl

KCl

CaO

晶格能/(kJ·mol1)

786

715

3401

四種晶體NaCl、KCl、MgO、CaO熔點(diǎn)由高到低的順序是                          

(二)科學(xué)家通過X射線推測膽礬中微粒間的作用力,膽礬的結(jié)構(gòu)示意圖可簡單表示如下:

(1)膽礬晶體中含有              (填字母代號(hào))

A.配位鍵    B.離子鍵    C.極性共價(jià)鍵   

D. 金屬鍵    E.氫  鍵    F.非極性共價(jià)鍵

(2)Cu2+還能與NH3、Cl等形成配位數(shù)為4的配合物,已知[Cu(NH3)42具有對(duì)稱的空間構(gòu)型,[Cu(NH3)42+中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl取代,能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,則[Cu(NH3)42+的空間構(gòu)型為             。

(3)金屬銅采用下列          (填字母代號(hào))堆積方式。

(4)右圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,該晶體的密度為a g/cm3,設(shè)阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,則該晶胞的體積為        cm3

 

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