时间:2017-08-01 01:24:42
1、填空题 晶体具有规则的几何外形,晶体中最基本的重复单位被称为晶胞。中学教材中NaCl晶体结构即为NaCl的一个晶胞。已知FexO晶体的晶胞结构为NaCl型,由于晶体缺陷,x<1。实验测得FexO晶体的密度为5.71g/cm3,晶胞的边长为4.28×10-5m。NaCl的晶胞如图所示:
(1)求FexO中X的具体数值(精确至0.01)为??,晶体中Fe元素只有+2和+3价,则在Fe2+、Fe3+?的总数中,Fe2+所占分数(用小数表示,精确至0.001)为
(2)此晶体的化学式为??
(3)晶体中与O2-距离最近且相等的Fe2+或Fe3+所围成的几何构形是(4)晶体中,Fe离子间最近距离为??cm
参考答案:1)0.92?, 0.826?(各1分)
2 Fe2+0.76 Fe3+0.16O ( 2分)
3)正八面体?( 2分)?
4)3.03×10-8?( 2分)
本题解析:
NaCl型,每个晶胞中含有4个“NaCl”。模仿NaCl,先求摩尔体积,再求摩尔质量。
Vm=(4.28×10―8) 3×NA/4 cm3·mol-1
M=5.719×Vm g·mol-1=67.48g·mol-1
⑴x=(67.48-16)/55.9=0.92
⑵根据电荷守恒,或化合价代数和为0,求出Fe2+(a)与Fe3+(b)。
2a+3b=2?
a+b=0.92
得a=0.76
b=0.16
0.76/0.92=0.826即82.6%
⑶正八面体(参见NaCl晶体图)
⑷设Fe在面心,另外的正方形的四个顶点(参见NaCl晶体)
则:求对角线的一半即为最短距离。×(4.28×10―10)/2 m=3.03×10―10m==3.03×10―8cm
本题难度:简单
2、选择题 NaCl的晶胞如图所示,将NaCl晶胞中的所有Cl-去掉,并将Na+全部换成C原子,再在晶胞的4个“小立方体”中心处各放置一个C原子,且这四个“小立方体”互不共面,位于“小立方体”中的碳原子均与最近的4个碳原子成键,以此表示金刚石的一个晶胞。若再将在成键的C原子中心联线的中点处增添一个O原子,则构成了某种CO2的晶胞。则下面说法正确的是(?)(已知C-C键的键长1.54×10-10m)
A.一个金刚石的晶胞中有8个C原子
B.金刚石的密度为3.54g·cm-1
C.在该种CO2晶体中,一个CO2分子由一个C原子和二个氧原子构成
D.在该种CO2晶胞中含氧原子8个
参考答案:AB
本题解析:根据题意,给出金刚石晶胞,如右图:金刚石晶胞中C原子数为4.;计算方式是8个黑色的一共是1个C,6个蓝色的一共是3个C,加起来是4?个。绿色的在晶胞里面,应该有4个C,加起来有8个。A正确;体对角线的1/4是C-C键长,体对角线是0.154×4=0.616nm,正方体体对角线是正方体边长的√3倍,因此,正方体边长=0.616/√3=0.356nm,? 1mol金刚石质量12g,,含6.02×1023个C原子,一个金刚石晶胞体积是(0.356 × 10-7)3立方厘米,而每个晶胞内含8个C原子,所以共有(6.02×1023)/8个晶胞,因而12g金刚石的总体积是(6.02×1023)/8×[0.356×10-7]3立方厘米,两者相除就得出密度,是3.503g·cm-3。B正确。C.在该种CO2晶体中,无CO2分子,C错误;D.在该种CO2晶胞中含氧原子16个,D错误。
本题难度:一般
3、实验题 有A、B、C三种晶体,分别由H、C、Na、Cl四种元素中的一种或几种组成,对三种晶体元素进行实验,结果如下表:
代号 | 熔点 | 硬度 | 水溶性 | 导电性 | 水溶液与Ag+反应 |
A | -114.2 ℃ | 很小 | 易溶于水 | 水溶液导电,液态不导电 | 有白色沉淀产生 |
B | 801 ℃ | 较大 | 易溶于水 | 溶于水或熔化均导电 | 有白色沉淀产生 |
C | 3 350 ℃ | 很大 | 不溶于水 | 不导电 | 无反应 |
参考答案:(1)HClNaClC?
(2)分子晶体离子晶体原子晶体?
(3)HCl分子Na+、Cl-?C原子?
(4)分子间作用力离子键共价键?
本题解析:根据表中所列性质,A的熔点低、硬度小,应为分子晶体,易溶于水且水溶液导电,则为极性分子,可与Ag+反应生成白色沉淀,说明含Cl-,所以A为HCl。B的熔点较高,硬度较大,且易溶于水,溶于水后能导电,说明为离子晶体,能与Ag+反应生成白色沉淀,说明含有Cl-,所以B为NaCl。C的熔点很高,硬度很大,且不溶于水,不导电,应为原子晶体。所以C为金刚石。?
本题难度:一般
4、选择题 2001年报导的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高纪录.下图中示意的该化合物的晶体结构单元:镁原子间形成正六棱柱,则棱柱的上下底面还各有一个镁原子,六个硼原子位于棱柱内,则该化合物的化学式可表示为
[? ]
A.MgB
B.MgB2
C.Mg2B
D.Mg3B2
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 物质的熔沸点高低能用键能大小解释的是
A.Na > K
B.O2> N2
C.H2O > H2S
D.SiO2 > CO2
参考答案:A
本题解析:A.钠的金属键强于钾的金属性,所以熔沸点:Na>K,与键能有关,故A正确;
B.由于氧气的相对分子质量大于氮气,因此范德华力较大,因此熔沸点:O2>N2,与键能无关,故B正确;C.由于水中含有氢键,H2S中没有氢键,使得水的熔沸点变大,氢键不属于化学键,与键能无关,故C错误;D.SiO2是原子晶体,CO2是分子晶体,所以熔沸点:SiO2>CO2,与键能无关,故D错误;故选A。
本题难度:简单