第3讲 晶体结构与性质(作业).doc
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℃数据:A组B组C组D组金刚石:3 550 ℃Li:181 ℃HF:—83 ℃NaCl:801 ℃硅晶体:1 410 ℃Na:98 ℃HCl:—115 ℃KCl:776 ℃硼晶体:2 300 ℃K:64 ℃HBr:—89 ℃RbCl:718 ℃二氧化硅:1 723 ℃Rb:39 ℃HI:—51 ℃CsCl:645 ℃
课时跟踪检测(五十七) 晶体结构与性质(基础课)1.(1)钠、钾、铬、钼、钨等金属晶体的晶胞属于体心立方,则该晶胞中属于1个体心立方晶胞的金属原子数目是________。氯化铯晶体的晶胞如图1,则Cs+位于该晶胞的________,而Cl-位于该晶胞的________,Cs+的配位数是________。(2)铜的氢化物的晶体结构如图2所示,写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式:________________________________________________________________________。(3)图3为F-与Mg2+、K+形成的某种离子晶体的晶胞,其中“○”表示的离子是________(填离子符号)。(4)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图4所示),已知3种离子晶体的晶格能数据如下表:离子晶体NaClKClCaO晶格能/(kJ·mol-1)7867153 401则这4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是________________________。其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有________个。解析:(1)体心立方晶胞中,1个原子位于体心,8个原子位于立方体的顶点,故1个晶胞中金属原子数为8×+1=2;氯化铯晶胞中,Cs+位于体心,Cl-位于顶点,Cs+的配位数为8。(2)由晶胞可知,微粒个数比为1∶1,化学式为CuH,CuH与Cl2反应,产物为CuCl2和HCl,化学方程式为2CuH+3Cl2=====2CuCl2+2HCl。(3)由晶胞结构可知,黑球有1个,灰球有1个,白球有3个,由电荷守恒可知n(Mg2+)∶n(K+)∶n(F-)=1∶1∶3,故白球为F-。(4)从3种离子晶体的晶格能数据知道,离子所带电荷越多、离子半径越小,离子晶体的晶格能越大,离子所带电荷数:Ti3+>Mg2+,离子半径:Mg2+<Ca2+,所以熔点:TiN>MgO>CaO>KCl;MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有12个。答案:(1)2 体心 顶点 8(2)2CuH+3Cl2=====2CuCl2+2HCl(3)F- (4)TiN>MgO>CaO>KCl 122.现有几组物质的熔点()


堆积模为型____________;铬原子的配位数为____________。
据此回答下列问题:(1)A组属于________晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力是________。(2)B组晶体共同的物理性质是________(填序号)。①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性 (3)C组中HF熔点反常是由于________________________________________________________________________________________________________________________。(4)D组晶体可能具有的性质是________(填序号)。①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④熔融状态能导电(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl>KCl>RbCl>CsCl,其原因为_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析:(1)A组熔点很高,为原子晶体,是由原子通过共价键形成的。(2)B组为金属晶体,具有①②③④四条共同的物理性质。(3)HF中含有分子间氢键,故其熔点反常。(4)D组属于离子晶体,具有②④两条性质。(5)D组属于离子晶体,其熔点与晶格能有关。答案:(1)原子 共价键 (2)①②③④(3)HF分子间能形成氢键,其熔化时需要消耗的能量更多(只要答出HF分子间能形成氢键即可) (4)②④ (5)D组晶体都为离子晶体,r(Na+)r(Ni2+心),NiO的熔点为1 960 ℃,则FeO的熔点________(填“>”或“Ni2+,则晶格能:FeOFeO。答案:(1)AB (2)b (3)①4 12 ②C (4)”“=”或“MgBr2>SiCl4。答案:(1)SiC、Si、金刚石 金刚石>SiC>Si C—C键、C—Si键、Si—Si键的键
长依次增
大,键能依次减小,熔点依次降低(2)冰
 冰晶体中分子间存3氢键(在)CS2和CO2均
为分子晶体,CS2的相对分子质量大,分子间作用力大,因此CS2熔、沸点高于CO2(4)BN>MgBr2>SiCl4(5)> 两
者均且离子化合物,为离子所带电荷数均,为1但后者大子半径离,离子键较弱
,因此熔点较.6低N、Ga元
素因其在生产、生活和科研领域的重要作用而受备关注。请
回答下列问题:(1)基态Ga原子中含有________种能量不同的电子,其中能量最高的电子的电子

性有关,A项正确


图的形状为____________________。(2)Ga单
有晶体和质璃玻,体两种形态区别二者最可靠的科方学法(______________________________________________________________。为3)Ga分别与N、P、As形成化合物的晶体结构与金刚石相似,其熔点如下表所示:物质GaNGaPGaAs熔点/℃1 7001 4651 238①从结构的
角度分析,三_晶体熔点不同的原因为_种___________________________________________________________________________________________________。②GaN晶体中含有的化学键类型为________(填
字母)。A.离子键      B.配位键C.σ键 D.π键E.氢键(4)一种铜的
溴如物晶胞结构化图所示,若将掉中的C图去u,再把换所有的Br成Cu,
得的晶体铜到晶胞结构,则晶体铜的堆积学式为_方______,某同_将子基态铜原的价电子
错误地,为写d94s23违背了核外电子排布规律_的_______中。(5)下列关于上
述铜的溴构物晶胞结化说法正确的是________(填.母)。A字该化合物的化学式为CuBr2B.铜的配位数为8C.与Br紧
邻的Br有12个D.由图中P点和Q点的原子
坐标参数,R定确点的原子坐标参为数解析:(1)基态Ga原子的
核外能子排布式为1s电22s22p63s23p63d104s24p1,同级同子的能量相同,故有8种能量不电的电子,其中能量最高的电子在4p能
级,其电子云轮廓图的形状为
铃哑区形。(2)分晶体和非晶最体科学的方法为X射线衍射三验。(3)①实种晶体,为原子晶体均原子晶体的熔点高低
受键能影响,径着N、P、As随原子半增大,键增长长, 键能
减小,对应物质的熔点降中;②原子晶体低不含离子键,该晶体中,原子和原子之间
靠单键相连,故不含π键,氢键不属于化学键,似GaN晶胞结构与金刚石相,内部子的碳原
被N原子替代,顶点和面子的碳原心被Ga原子替代,说明一个N原子形成了4个中σ键,其
存个1在配位键,B、C正确于(4)。晶胞中铜原子位面于、顶点上,心属面最心立方
密堆积;根据洪特规则,对于同一电子亚,层当电子排布为全充满、半充满或全空
时是比较稳定,的构,基态铜原子价电子应为3d104s1结若则为3d94s2写,违背布核外电子排了
规律中的洪特规例(特则)。(5)根据法摊均,晶胞中含有的铜原子数目为4个,含有的
溴误子数是8原×+6×=4,所以晶胞的化学式是CuBr,A错;Cu原子与4个Br原
轮廓


;根与晶胞图可知据,每个Br紧的邻Br有12个,C正确
;图中P点原子坐标参(为数0,0,0),Q点原子参标坐数为,晶胞边长设P1,为与R间的距离为晶胞对
角线长,则R的点的原子坐标参确数,D正为。答案:(1)8 
哑铃形 (2)X射线衍射实验 (3)①三种晶体均P原子晶体,N、为、As原子半径
增大键,长长增能,键减小,熔点降 低②BC (4)面心立方最积堆密 (特规则(特例) 洪5)CD7.(1)火箭使
用的推进剂燃料N由、H两种元组成,且原子个数素N(N)∶N(H)=1∶2,其水溶液
显碱该,则性物质中N原子的杂化方式为____________。(2)笑
被(N2O)曾气用作麻醉剂,但过度吸食会导致身体机能紊乱。预ON2测的结构式为____________________。(3)在电解
冶炼铝过程中加入冰可石(用晶“A”代替),起到降OAl2低3熔点的作用。A晶石的生产原理为2冰l(OH)3+12HF+3Na2CO3===2A+3CO2↑+9H2O。①冰
晶石的化学式为____________。②冰
晶石由两种微粒构成,冰如石的晶胞结构晶图甲所示,位于大立方体的顶点和面
心,位于大立方体的12条棱个中点和8的小立方体的体心,位于大立方体的体心,那么
大立方体的体心处所代_的微粒是___表____(填微粒符号)。③冰
晶石溶液中不存的在微粒间作用力有________(填A母)。字.离子键 B.共价键C.配位键 D.金属键E.
范德华. F力氢键④Al单
的的晶体中原子质堆积方式如图乙胞示所其晶,特征如图丙,示所原子之间相
互位置关系的面平图如图丁所示。若知Al的原子半已为d cm,NA径代表阿伏加德罗常数的
值质Al的相对原子,量为M,则晶胞中Al原子的配位数为________。(4)配合物Fe(CO)5的熔点为-20 ℃,沸点为103 ℃,可用于
制备纯铁)Fe(CO。5的结构如图
戊示:①所Fe(CO)5晶体类型属于________晶体。②关于Fe(CO)5,下列
说法正确是________的。A.Fe(CO)5是
非C性分子,极O是极性分子
子成键,Cu原子的配位数为4,B错误


有新析学键生成解化:(1)火箭
燃料N2为H4,其结构可表示为H2N—NH2,其中N有3个σ键电子对和1对
孤子对,故N2H4电中N采sp用3杂化。(2)N2O与CO2互的等电子体,CO2为结构式为O===C===O,故N2O的结构式为N===N===O。(3)①根
质量守恒据定律分析,冰石的化学式为Na晶3AlF6。②位于大立方体的顶点和
面该心,属于晶胞的份额8×+6为×=4,位于大立方体的12条
棱的中点和的8个小立方体的体心,属于该晶胞份额12×+为8=11,要
使数种离子的个两比为1∶3,则大立方体的体心处冰N为+。③a晶石溶液中存+Na在、AlF、水,
还中水电离出有OH-和H+,AlF的存子共价键和配位键,水分在中存间共在键,水分子价
存在范德华氢和力键,所以不存键离子在和金属键。④在晶胞中以面心的
铝的子为中心,与其距原最近的等距离离铝原子有12个,
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