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NaClKClCaO
晶格能/(kJ?mol-17867153401
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射線推測膽礬的結(jié)構(gòu),按要求填空:
(1)金屬銅采用下列
 
堆積方式.配位數(shù)為
 


(2)Cu2+還能與NH3、Cl-等形成配位數(shù)為4的配合物.
①[Cu(NH34]2+中存在的化學(xué)鍵類型有
 
(填序號(hào)).
A.配位鍵    B.離子鍵    C.極性共價(jià)鍵   D.非極性共價(jià)鍵
②已知[Cu(NH34]2+具有對(duì)稱的空間構(gòu)型,[Cu(NH34]2+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(NH34]2+的空間構(gòu)型為
 

(3)實(shí)驗(yàn)證明,用蒸汽密度法測得的H2O的相對(duì)分子質(zhì)量比用化學(xué)式計(jì)算出來的相對(duì)分子質(zhì)量要大,其原因是
 
考點(diǎn):晶胞的計(jì)算,判斷簡單分子或離子的構(gòu)型
專題:化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)
分析:(一)影響晶體晶格能大小的因素有離子半徑以及離子所帶電荷的多少,晶格能越大熔點(diǎn)越高;
(二)(1)Cu為面心立方密堆積,根據(jù)銅原子在晶胞中的位置可以判斷出配位數(shù);
(2)①配離子[Cu(NH34]2+中含有配位鍵,不同非金屬元素之間形成極性共價(jià)鍵;
②形成4個(gè)配位鍵,具有對(duì)稱的空間構(gòu)型,可能為平面正方形或正四面體,如為正四面體,[Cu(NH34]2+中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl-取代,只有一種結(jié)構(gòu);
(3)因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵,氫鍵會(huì)使水分子成為締合水分子,使得體積變小,所以用蒸汽密度法測得的H2O的相對(duì)分子質(zhì)量比理論計(jì)算出來的相對(duì)分質(zhì)量較大.
解答: 解:(一)離子半徑Mg2+<Na+<O2-<Ca2+<Cl-;離子電荷數(shù)Na+=Cl-<O2-=Mg2+=Ca2+,離子晶體的離子半徑越小,帶電荷數(shù)越多,晶格能越大,則晶體的熔沸點(diǎn)越高,則有NaCl、KCl、MgO、CaO熔點(diǎn)由高到低的順序是MgO>CaO>NaCl>KCl,
故答案為:MgO>CaO>NaCl>KCl;
(二)(1)Cu為面心立方密堆積,故C符合,在立方體的頂點(diǎn)和面心都有一個(gè)銅原子,所以每個(gè)銅原子周圍距離最近的銅原子個(gè)數(shù)為12,即配位數(shù)為12,
故答案為:C;12;
(2)①[Cu(NH34]2+中Cu2+與NH3之間的化學(xué)鍵為配位鍵,N-H為極性共價(jià)鍵,
故答案為:AC;
②形成4個(gè)配位鍵,具有對(duì)稱的空間構(gòu)型,可能為平面正方形或正四面體,如為正四面體,[Cu(NH34]2+中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl-取代,只有一種結(jié)構(gòu),所以應(yīng)為平面正方形,
故答案為:平面正方形;
(3)因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵,氫鍵會(huì)使水分子成為締合水分子,使得體積變小,所以用蒸汽密度法測得的H2O的相對(duì)分子質(zhì)量比理論計(jì)算出來的相對(duì)分質(zhì)量較大,
故答案為:水分子間存在氫鍵,氫鍵會(huì)使水分子成為締合水分子,所以計(jì)算出來的相對(duì)分子質(zhì)量較大.
點(diǎn)評(píng):本題考查的內(nèi)容較雜,涉及到離子晶體的晶格能、金屬晶體結(jié)構(gòu)、配合物的結(jié)構(gòu)及氫鍵有關(guān)知識(shí),難度不大,注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的考查.
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:

下列化學(xué)用語中,書寫或說法正確的是( 。
A、硝基苯的結(jié)構(gòu)簡式:
B、乙醇含有的官能團(tuán)是-OH,帶一個(gè)單位負(fù)電荷
C、丙烷的球棍模型為 
D、乙酸的分子式:C2H4O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

將少量氯水加入盛有KBr溶液的試管中,再加入適量的汽油,然后振蕩,靜置,產(chǎn)生的現(xiàn)象是( 。
A、溶液呈橙色
B、溶液呈無色
C、上層液體呈橙色,下層液體幾乎無色
D、上層液體呈紫紅色,下層液體幾乎無色

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

若某個(gè)碳原子邊連接著四個(gè)不同的原子或原子團(tuán),這種碳原子稱“手性碳原子”,凡有一個(gè)手性碳原子的物質(zhì)一定具有光學(xué)活性.在下列有機(jī)物中,具有光學(xué)活性的是( 。
A、CH3CH2CH3
B、CH2=CHCH=CH2
C、CH3CH2CH2OH
D、

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

乙烯是石油裂解氣的主要成分,它的產(chǎn)量通常用來衡量一個(gè)國家的石油化工水平.請(qǐng)回答下列問題.
(1)乙烯的結(jié)構(gòu)簡式
 

(2)鑒別甲烷和乙烯的試劑是
 
(填序號(hào)).
A.稀硫酸     B.溴水    C.水      D.酸性高錳酸鉀溶液
(3)若以乙烯為主要原料合成乙酸,其合成路線如圖所示(其中A與二甲醚是同分異構(gòu)體)

反應(yīng)②的化學(xué)方程式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

有A、B、C、D、E、F、G七種元素核電荷數(shù)依次增加,A是非金屬元素外圍電子排布式為nsn,B的價(jià)電子層電子排布nsnnpn,C的基態(tài)原子中2p軌道有三個(gè)未成對(duì)的單電子,D是周期表中電負(fù)性數(shù)值最大的元素,E原子核外電子數(shù)是D與C核外電子數(shù)之和,F(xiàn)是主族元素且與G同周期,G能形成紅色(或磚紅色)的G2O和黑色的GO兩種氧化物,D與F可形成離子化合物,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示.請(qǐng)回答下列問題.
(1)E的氣態(tài)氧化物EO3分子結(jié)構(gòu)模型是
 

(2)CA3極易溶于水,其原因主要是
 
,試判斷CA3溶于水后,形成CA3?H2O的最合理結(jié)構(gòu)為
 
(填字母).
(3)從如圖2中可以看出,D跟F形成的離子化合物的電子式為
 
;該離子化合物晶體的密度為ag?cm-3,則晶胞的體積是
 
(只要求列出算式),每個(gè)D原子周圍最近的F原子有
 
個(gè).
(4)某科研小組為了處理污水,設(shè)計(jì)了如圖3所示的裝置,Ⅱ裝置為BA4燃料電池,兩電極分別通入BA4和混合氣體(空氣和氣體甲),電解質(zhì)為熔融碳酸鹽.Ⅰ是污水處理的裝置,其方法如下:保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH)3?Fe(OH)3具有吸附性,可吸附污物而沉積下來,有凈化水的作用,向污水中加入適量的H2SO4的目的是
 

②為了使燃料電池乙長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行,電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定,電池工作時(shí),循環(huán)的物質(zhì)A為
 
Ⅱ裝置中負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)
 

③Ⅰ裝置中碳電極是電解池的
 
極,F(xiàn)e電極上發(fā)生的反應(yīng)為
 

④Ⅱ裝置中有0.8mol BA4參加反應(yīng)時(shí),C電極理論上生成氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

燃料電池是一種連續(xù)的將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的化學(xué)電池.氫氣、烴、肼、甲醇等液體或氣體,均可以作燃料電池的燃料.請(qǐng)回答下列問題:
(Ⅰ)以甲烷和氧氣為原料,氫氧化鈉溶液為電解質(zhì)溶液構(gòu)成電池.寫出其正極電極反應(yīng)式
 
;
(Ⅱ)以上述電池為電源,石墨為電極電解1L 0.1mol/L的氯化鉀溶液.回答下列問題:
(1)寫出電解總反應(yīng)的離子方程式
 
;
(2)室溫時(shí),電解一段時(shí)間后,取25mL上述電解后溶液,滴加0.2mol/L醋酸,加入醋酸的體積與溶液的pH的關(guān)系如圖所示(不考慮能量損失和氣體溶于水,溶液體積變化忽略不計(jì)).
①計(jì)算消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下甲烷
 
mL;
②若圖中的B點(diǎn)pH=7,則酸堿恰好完全反應(yīng)的點(diǎn)在
 
區(qū)間(填“AB”、“BC”或“CD”);
③AB區(qū)間溶液中各離子濃度大小關(guān)系中可能正確的是
 
;
A.c(K+)>c(OH-)>c (CH3COO-)>c(H+
B.c(K+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+
C.c(K+)>c(CH3COO-)=c(OH-)>c(H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

過渡金屬元素氧化物的應(yīng)用研究是目前科學(xué)研究的前沿之一,試回答下列問題:
(1)二氧化鈦?zhàn)鞴獯呋瘎┠軐⒕邮椅廴疚锛兹、苯等有害氣體轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水,達(dá)到無害化.有關(guān)甲醛、苯、二氧化碳及水說法正確的是
 

①苯與B3N3H6的總電子數(shù)相等;
②甲醛、苯分子中碳原子均采用sp3雜化;
③苯、二氧化碳、水和甲醛都是非極性分子;
④水的沸點(diǎn)比甲醛高得多,是因?yàn)樗肿娱g能存在氫鍵,甲醛分子間不存在氫鍵.
(2)2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)為法國科學(xué)家阿爾貝?費(fèi)爾和德國科學(xué)家彼得?格林貝格爾共同獲得,以表彰他們?cè)诰薮烹娮栊?yīng)(CMR效應(yīng))研究方面的成就.某鈣鈦型復(fù)合氧化物(如圖1),以A原子為晶胞的頂點(diǎn),A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb,當(dāng)B位是V、Cr、Mn、Fe時(shí),這種化合物具有CMR效應(yīng).
①用A、B、O表示這類特殊晶體的化學(xué)式:
 

②Cr、Mn的核外特征電子排布式分別為:Cr:[Kr]3d54s1、Mn:[Kr]3d54s2,則它們第一電離能由小到大的排列順序是:
 
(用“<”排列).
(3)CO2的空間構(gòu)型為
 
;固體CO2與SiO2熔沸點(diǎn)差異很大的原因是
 

(4)冰晶胞中水分子的空間排列方式與金剛石晶胞(其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2)類似,其中空心球所示原子位于立方體的頂點(diǎn)或面心,實(shí)心球所示原子位于立方體內(nèi))類似.每個(gè)冰晶胞平均占有
 
個(gè)水分子;冰晶胞與金剛石晶胞微粒排列方式相同的原因是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)在25℃、101kPa下,1g甲烷燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱55.6kJ.則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為
 

(2)如表中的數(shù)據(jù)表示破壞1mol化學(xué)鍵需消耗的能量(即鍵能,單位為kJ?mol-1):
化學(xué)鍵 C-H C-F H-F F-F
鍵能 414 489 565 158
根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算以下反應(yīng)的反應(yīng)熱△H:
CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)△H=
 

(3)蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義.有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無法直接測得,但可通過間接的方法測定.已知:
①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
②O2(g)+2CO(g)=2CO2 (g)△H=-566kJ/mol
③TiO2 (s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)△H=+141kJ/mol
寫出金紅石(TiO2)與氯氣、石墨制取TiCl4(s)和CO的熱化學(xué)反應(yīng)方程式
 

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同步練習(xí)冊(cè)答案