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化学键分子结构与晶体结构
化 学 竞 赛 辅 导 测 试 题
第一题:人造元素丰收年,一年间得到第114、116和118号三个新元素。按已知的原子结构规律,118号元素应是第__ 第__族元素,它的单质在常温常压下最可能呈现的状态是__(气、液、固选一填入)态。近日传闻俄国合成了第166号元素,若已知原子结构规律不变,该元素应是第__周期第____族元素。
第二题 金属多卤化物中一般没有F离子,但少数一些含有F离子的多卤化物可以稳定存在,BaFBr就是一例。在BaFBr晶体的四方晶胞(a=b≠c,α=β=γ=90°)中,Ba离子占据晶胞的体心附近与顶点的位置,F离子在晶体中构成一层层正方形网格, Br离子可看作构成类似F离子的网格,不同的是Br离子是ABAB型堆积的。问:
1、你认为金属多卤化物中一般没有F离子的主要原因是什么:
2、在右边的框中画出BaFBr的晶胞:
3、晶体中同种离子的空间环境是否均相同?
4、F、Br离子的阳离子配位数分别为多少:
___________________________________
第三题(18分)碳化硅(SiC)俗名“金刚砂”,有类似金刚石的结构和性质。其空间结构中碳硅原子相间排列,右图所示为碳化硅的晶胞(其中●为碳原子,○为硅原子)。已知:碳原子半径为7.7×10-11m,硅原子半径为1.17×10-10m,SiC晶体密度为3.217g/cm3)
1.SiC是 晶体,碳、硅原子杂化类型都是 ,键角都是,三个碳原子和三个硅原子相间构成一个 式(船、椅)六元环。
2.如右图所示碳化硅晶胞,从立方体对角线的视角观察,画出一维空间上碳、硅原子的分布规律(注意原子的比例大小和相对位置,至少画两个周期)
3.从与对角线垂直的平面上观察一层碳原子的分布,请在二维平面是画出碳原子的分布规律(用●表示,至少画15个原子,假设片层碳原子间分别相切);
计算二维空间上原子数、切点数和空隙数的比例关系
再考虑该片层结构的上下各与其相邻的两个碳原子片层。这两个碳原子的片层将投影在所画片层的 (原子、切点、空隙)上,且这两个片层的碳原子(相对、相错)
4.如果我们以一个硅原子为中心考虑,设SiC晶体中硅原子与其最近的碳原子的最近距离为d,则与硅原子次近的第二层有 个原子,离中心原子的距离是,它们都是 原子。
5.如果我们假设碳、硅原子是刚性小球,在晶体中彼此相切,请根据碳、硅原子半径计算SiC的密度,再根据理论值计算偏差,并对产生偏差的原因作一合理解释。
6.估算SiC晶体的原子占据整个空间的百分数,只需给出一个在5%以内的区间。
第四题.(6分)
金属铌能与卤素形成簇状化合物,下图所示为三种NbaXb的结构单元。它们的共同特点是六个Nb原子形成八面体骨架,卤原子通过双桥基(-X-)或三桥基( )与Nb原子相连,结构单元之间通过双桥基相连。请据图写出以下三个物质的化学式:
第五题.(9分)
阅读①②③有关光合作用与葡萄糖的材料,回答下问题:
①.光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢,生物体生命活动所需的有机物与能量,从根本上说都来自光合作用。在绿色植物光合作用中,每放出一个氧分子要吸收8个波长为6.88×10-7m的光子(一个光子的能量为E=hc/λ,h=6.63×10-34J•s),同时每放出1mol O2,植物储存469kJ能量。
②.糖是体内的主要能源,人体所需的各种热量,70%由糖类提供。理论上,每摩尔葡萄糖在体内完全氧化时,释放的热量为2872kJ。葡萄糖完全氧化分解时的能量变化方程式为:
C6H12O6+6O2+38H3PO4+38ADP→6CO2+44H2O+38ATP
ATP+H2O→ADP+H3PO4+30.6kJ
③.假想把光合作用的逆过程设计成原电池,在一个电极上把O2还原成水,而在另一个电极上把葡萄糖氧化成CO2,该原电池的电动势为1.24V。
1.估算光合作用中绿色植物的能量转换效率 (保留3位有效数字)
2.人体内葡萄糖完全氧化分解时,能量的利用率为(保留3位有效数字)
3.写出原电池正负极的电极反应式和总反应式。
第六题(6分)
在极性分子中,正电荷重心同负电荷重心间的距离称偶极长,通常用d表示。极性分子的极性强弱同偶极长和正(或负)电荷重心的电量(q)有关,一般用偶极矩(μ)来衡量。分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积,即μ=d•q。试回答以下问题:
1.O3、SF6、CH2Cl2、P4O6 4种分子中μ=0的是 ;
2.对硝基氯苯、邻硝基氯苯、间硝基氯苯,3种分子的偶极矩由大到小的排列顺序是:;
3.实验测得:μPF3=1.03德拜、μBCl3=0德拜。由此可知,PF3分子是 构型,BC13分子是 构型。
4.治癌药Pt(NH3)2Cl2具有平面四边形结构,Pt处在四边形中心,NH3和Cl分别处在四边形的4个角上。已知该化合物有两种异构体,棕黄色者μ>0,淡黄色者μ=0。试画出两种异构体的构型图,并比较在水中的溶解度。
构型图:淡黄色 ,棕黄色 ;在水中溶解度较大的是 。
第七题(12分)
1.叠氮离子N3-经由氨基钠与NO3-离子或N2O在一定温度下合成,试写出这些反应的离子方程式;
2.N3-离子中N的氧化数为多少?其中氮原子(中心)采取何种杂化类型?写出两种与N3-离子是等电子体的物种;
3.HN3(叠氮酸)有哪些可能的共振结构?标明每个共振结构中所有原子的形式电荷。讨论HN3分子中三个氮原子之间键长的长短;
4.离子型叠氮化物是不稳定的,但它可以在室温下进行操作,可以作为机动车的“空气袋”,为什么?
5.氮气的大规模制备是通过分馏液态空气来实现。随着氮气的大量使用,仍然促使人们建立某种比空气液化和分馏法成本更低的制备工艺。请你设想在室温下由空气分离氮气和氧气的方法(加上必要的说明)。
第八题.(19分)某同学在学习等径球最密堆积(立方最密堆积A1和六方最密堆积A3)后,提出了另一种最密堆积形式Ax。如右图所示为Ax堆积的片层形式,然后第二层就堆积在第一层的空隙上。请根据Ax的堆积形式回答:
1.计算在片层结构中(如右图所示)球数、
2.空隙数和切点数之比
2.在Ax堆积中将会形成正八面体空隙和正四面体空隙。请在片层图中画出正八面体空隙(用•表示)和正四面体空隙(用×表示)的投影,并确定球数、正八面体空隙数和正四面体空隙数之比
3.指出Ax堆积中小球的配位数
4.计算Ax堆积的原子空间利用率。
5.计算正八面体和正四面体空隙半径(可填充小球的最大半径,设等径小球的半径为r)。
6.已知金属Ni晶体结构为Ax堆积形式,Ni原子半径为124.6pm,计算金属Ni的密度。(Ni的相对原子质量为58.70)
7.如果CuH晶体中Cu+的堆积形式为Ax型,H-填充在空隙中,且配位数是4。则H-填充的是哪一类空隙,占有率是多少?
8.当该同学将这种Ax堆积形式告诉老师时,老师说Ax就是A1或A3的某一种。你认为是哪一种,为什么?
第九题:NO2是一奇电子分子,在413K以下能二聚成无色的抗磁性气体N2O4,超过423K时,NO2发生分解。N2O4被用作第一艘登月飞船的液体推进系统中的氧化剂,其主要燃料是肼。N2O4仅在固态时是纯净物质,其熔点为264K,沸点为294K。X射线衍射分析结果表明:N2O4分子是平面状结构,且所有的N—O键长都相等。当N2O4为液态时,能够微弱地解离生成硝酸亚硝酰盐。
1.写出N2O4在登月飞船的液体推进系统中所发生主要反应的方程式;
2.说明N2O4分子中N原子的杂化方式和成键情况;N2H4分子是否与N2O4具有类似的空间构型,为什么。
3.将铜溶于乙酸乙酯的N2O4溶液中可制得无水硝酸铜,写出这个制备反应的化学方程式。
第一题答案: 七零气八VIA
第二题 金属多卤化物中一般没有F离子,但少数一些含有F离子的多卤化物可以稳定存在,BaFBr就是一例。在BaFBr晶体的四方晶胞(a=b≠c,α=β=γ=90°)中,Ba离子占据晶胞的体心附近与顶点的位置,F离子在晶体中构成一层层正方形网格, Br离子可看作构成类似F离子的网格,不同的是Br离子是ABAB型堆积的。问:
1、你认为金属多卤化物中一般没有F离子的主要原因是什么:
2、在右边的框中画出BaFBr的晶胞:(4分)
3、晶体中同种离子的空间环境是否均相同?
4、F、Br离子的阳离子配位数分别为多少:
F离子为4,Br离子为5(各2分)
第三题1.原子 sp3 109°28’ 椅(各0.5分)
2. (空隙长度等于碳、硅原子直径和)(2分)
3.如右图所示,一个碳原子周围是六个碳原子(2分) 1︰3︰2(1分) 空隙 相错(1分)
4.12 2 d/3 硅(各1分)
5.晶胞质量为4×(12.01+28.09)/NA g,
晶胞体积为[(1.17+0.77)×10-8×4/ ]3cm3,
密度为2.96(2分)
偏差:(2.96-3.217)/3.217=-7.94%(数据可以有偏离,但应给出负号)(1分)
密度偏小,说明实际晶胞体积比计算值小,即碳、硅原子间的距离应比两个半径小,实际上碳、硅原子间有共价键作用,而不能假设成相切(是相交)。(2分)
6. 38.3%~41.7%(利用原子体积与晶胞体积之比)
四题.Nb6F15 Nb6Cl14 Nb6I11(各2分)
五题.1.33.7%(3分)
2.40.5%(3分)
3.正极 O2+4H++4e→2H2O(1分)
负极 C6H12O6+6H2O―24e→6CO2+24H+ (1分)
总反应 C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O(1分)
六题1.SF6、P4O6(2分,多一个或漏一个各扣1分)
2.邻>间>对(1分)
3.三角锥形 平面三角形(1分)
4. (1分) 棕黄色者(1分)
七题:1.3NH2-+NO3-=N3-+3OH-+NH3;2NH2-+N2O=N3-+OH-+NH3(3分,产物中有H2O,无NH3扣1分)
2.N3-中N的氧化数为-1/3,N原子均采取sp杂化。N3-的等电子体物种如CO2、N2O、NO2+。(3分)
3.HN3:按稀有气体结构计算各原子最外层电子数之和n0=2+3×8=26,而各原子价电子数之和nv=1+3×5=16,故成键数为(26-16)/2=5,孤对电子的对数为(16-5×2)/2=3(对)。 HN3的共振结构(如右图):由于N(a)-N(b)键级为1.5,而N(b)-N(c)键级为2.5,故N(a)-N(b)的键长要比N(a)一N(c)的长。(3分)
4.离子型叠氮化物虽然可以在室温下存在,但在加热或撞击时分解为氮气和金属(不爆炸),故可作为“空气袋”。(1分)
5.可用物理吸附法或化学反应法,如用分子筛吸附氧;用合成载氧体吸氧或用乙基蒽醇与氧反应生成H2O2等,随后再放出氧。(2分,方法1分,说明1分,答出一类即可)
八题.1.1:1:2(2分)
一个球参与四个空隙,一个空隙由四个球围成;一个球参与四个切点,一个切点由二个球共用。
2.图略,正八面体中心投影为平面◇空隙中心,正四面体中心投影为平面切点
1:1:2(2分)
一个球参与六个正八面体空隙,一个正八面体空隙由四个球围成;一个球参与八个正四面体空隙,一个正四面体空隙由四个球围成。
3.小球的配位数为12(1分)
平面已配位4个,中心球周围的四个空隙上下各堆积4个,共12个。
4.74.05%(3分)
以4个相邻小球中心构成底面,空隙上小球的中心为上底面的中心构成正四棱柱,设小球半径为r,则正四棱柱边长为2r,高为 r,共包括1个小球(4个1/4,1个1/2),空间利用率为
5.正八面体空隙为0.414r,正四面体空隙为0.225r。(4分)
6.8.91g/cm3(3分)
根据第4题,正四棱柱质量为58.70/NAg,体积为1.094×10-23cm3。
7.H-填充在正四面体空隙,占有率为50%(2分)
正四面体为4配位,正八面体为6配位,且正四面体空隙数为小球数的2倍。
8.Ax就是A1,取一个中心小球周围的4个小球的中心为顶点构成正方形,然后上面再取两层,就是顶点面心的堆积形式。底面一层和第三层中心小球是面心,周围四小球是顶点,第二层四小球(四个空隙上)是侧面心。(2分)
也可以以相邻四小球为正方形边的中点(顶点为正八面体空隙),再取两层,构成与上面同样大小的正方体,小球位于体心和棱心,实际上与顶点面心差1/2单位。
九.1.N2O4+2N2H4===3N2+4H2O
2.N2O4中N采取sp2杂化,5个σ键(一个N—N键,4个N—H键),一个 键。N2H4分子中N原子sp3杂化,6个原子不可能共平面。
3.Cu+2N2O4===Cu(NO3)2+2NO↑
N2O4自偶电离N2O4 NO++NO3-,Cu与N2O4反应失电子给NO+,放生成NO和Cu(NO3)2。
计算晶胞密度时N代表的是晶胞的个数。
n就是晶胞中分子式的个数,比如NaCl晶胞中有4个NaCl n就是4。
NaCl中最短Na距离就是晶胞立方体顶点到中心的距离,若晶胞边长为a,最短距离就是√3/2*a。
化学
命题单位:惠山区教研室 制卷单位:无锡市教研中心
注意事项及说明:
1.本卷考试时间100分钟。满分120分。
2.可能用到的相对原子质量:
H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Br-80 Ag-108 I-127 Ba-137
选择题
单项选择题:(本题包括8小题,每题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题意)
1.2008年9月开始陆续有多个品牌的奶粉被检出含有危害人体的三聚氰胺,这就是轰动全国的“问题奶粉事件”。三聚氰胺的制备反应为:6CO(NH2)2[尿素] 硅胶380~400℃C3N6H6+ 6NH3+3CO2。三聚氰胺和甲醛在一定条件下制备三聚氰胺甲醛树脂。
下列说法中不正确的是
A.三聚氰胺与盐酸和硫酸等都能形成三聚氰胺盐
B.三聚氰胺含氮的质量分数高于尿素和甘氨酸
C.三聚氰胺分子中所有的氮原子化学环境均相同
D.三聚氰胺甲醛树脂是一种高分子材料
2.下列化学实验或操作能够达到目的的是
A.欲除去蛋白质溶液中的NaCl而又不改变它的性质,可加入适量BaCl2溶液,再过滤
B.将溴乙烷和NaOH溶液共热后,再滴加AgNO3溶液可检验其中的溴元素
C.为除去含有Mg(OH)2和Ca(OH)2的浊液中的Ca(OH)2,可向其中加入足量MgCl2,充分反应后,过滤
D.除去乙酸乙酯中混有少量乙酸:加入乙醇和浓硫酸,加热、静置、分液
3.下列各组离子一定能大量共存的是
A.含有大量HCO3-的澄清透明溶液中:K+、C6H5O-、Cl-、Na+
B.能与金属铝反应放出氢气的溶液中: K+、NO3-、Cl-、Fe2+
C.常温下水电离出的c(H+)•c(OH-)=10-20的溶液中:Na+、ClO-、S2-、NH4+
D.pH=7的溶液:Fe3+、Mg2+、SO42-、Cl-
4.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.足量的铜片与含4 mol HNO3的浓硝酸充分反应生成二氧化氮的分子数为2NA
B.14g链烃(分子通式为CnH2n)中含有的C=C的数目一定为
C.若某醋酸钠溶液中含有1mol CH3COO-,则Na+数目等于NA
D.O2和N2的混合气体22.4L中一定含有2NA个原子
5.下列叙述正确的是
A.NaHCO3与石灰水反应,当n(NaHCO3)∶n[Ca(OH)2]=1∶1时,HCO3-完全转化为CaCO3
B.CO2通入石灰水中,当n(CO2)∶n[Ca(OH)2]=1∶1时,能得到澄清溶液
C.AlCl3溶液与烧碱溶液反应,当n(OH-)∶n(Al3+)=1∶1时,铝元素以AlO2-形式存在
D.Fe与稀硝酸反应,当n(Fe)∶n(HNO3)=1∶1时,溶液中铁元素只以Fe3+形式存在
6.下列有关指定实验装置图的说法不正确的是
A.装置①可用于除去水等液体中混有的难挥发或不挥发的杂质
B.装置②中的Cu一定作正极
C.当装置②电路中通过2mol电子时,Cu电极可能增重64g,也可能减重64g
D.当装置③广口瓶中充满了CO2,b口进气可收集NO气体
7.下列排列的顺序正确的是
①热稳定性:H2O>HF>H2S ②熔点:Al>Na>K
③碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3>LiOH ④结合质子能力:CO32->HCO3->SO42-
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
8.下图表示反应N2(g)+3H2(g) == 2NH3 (g);△H<0在某一时间段中反应速率与反应过程的曲线关系图。下列说法正确的是
A.氨气的体积分数最高的一段时间为t5—t6
B.t2—t3和t3—t4时间段氨气的体积分数相等
C.t1时刻改变的条件是降低温度
D.t4—t5时间段平衡向正反应方向移动
不定项选择题(本题包括6小题,每小题4分,共24分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就为0分)
9.下列离子方程式中正确的是
A.向 NaHS 溶液中通入少量氯气:HS―+Cl2=S↓+H++2Cl―
B.向Fe(OH)3悬浊液中加入氢碘酸:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C.Na2CO3溶液呈碱性的原因:CO32-+H2O HCO3-+OH-
D.用FeS除去工业废水中的Hg2+:Hg2++S2-=HgS↓
10.香叶醇、橙花醇和乙酸橙花酯在工业上用作香料,它们可由月桂烯来合成。
下列有关说法中正确的是
A.反应①②③均为取代反应
B.月桂烯分子中所有碳原子一定全部处在同一平面上
C.香叶醇和橙花醇具有相同的分子式
D.乙酸橙花酯可以发生取代、加成、氧化和聚合反应
11.下列溶液中各微粒的浓度关系或说法正确的是
A.0.1 mol•L-1 pH为4的NaHB溶液中:c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
B.等物质的量浓度的下列溶液中,①NH4Al(SO4)2、②NH4Cl、③CH3COONH4、④NH3•H2O;c(NH4+) 由大到小的顺序是:①>②>③>④
C.a mol•L-1HCN溶液与b mol•L-1NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),则a一定大于b
D.0.1mol•L-1的醋酸的pH=a,0.01mol•L-1的醋酸的pH=b,则a+1=b
12.下列实验方法不正确的是
A.将MgCl2•6H2O在HCl气流中加热可制得无水MgCl2
B.用品红溶液可以鉴别乙醛、苯、硝基苯
C.用碱式滴定管量取10.00mL1mol•L-1的KMnO4溶液
D.用瓷坩埚灼烧氢氧化钠或碳酸钠固体
13.肼(N2H4)—空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。电池总反应为:N2H4+O2=N2↑+2H2O。下列关于该燃料电池工作时的说法正确的是
A.负极的电极反应式是:N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑
B.正极的电极反应式是:O2+4H++4e-=2H2O
C.溶液中阴离子向正极移动
D.溶液中阴离子物质的量基本不变
14.白云石的化学式是xCaCO3•yMgCO3。可用于制取耐火材料等,优质的白云石粉可作为昂贵的二氧化钛填料的替代品。现称取27.6g白云石,加热到质量不再变化,收集到的CO2为6.72L(已换算成标准状况)。下列有关说法正确的是
A.白云石的化学式为2CaCO3•MgCO3
B.残留固体的质量为14.4g
C.取13.8g该白云石与足量盐酸完全反应,最多收集到标准状况下的CO22.24L
D.27.6g白云石与过量盐酸完全反应,可消耗HCl0.3mol
非选择题
15.(10分)硫是煤中的有害成分。艾士卡法是世界公认的测定煤中硫含量的标准方法。
原理:将煤样与艾氏卡试剂(简称艾氏剂)混合灼烧,煤中的硫全部转化为硫酸盐,然后以BaCl2为沉淀剂使硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀。根据硫酸钡的质量计算煤样中硫的含量。艾氏剂是质量比为2∶1的轻质MgO与无水Na2CO3的混合物。
实验步骤:
①称取粉碎的干燥煤样1.00g和艾氏剂2g置于30mL的瓷坩埚中,充分混匀,再用1g艾氏剂覆盖。高温加热1~2h。
②取出坩埚,冷却到室温,将灼烧物放入烧杯中,用热蒸馏水冲洗坩埚内壁,将冲洗液加入烧杯中,再加入100~150mL 煮沸的蒸馏水,充分搅拌。
③过滤,用热蒸馏水冲洗烧杯3次,冲洗液加入过滤器。再用热蒸馏水清洗残渣至少10次。
④在上述滤液中滴加盐酸溶液,使溶液呈微酸性。将溶液加热至沸腾,在不断搅拌下滴入BaCl2溶液l0mL,在近沸腾状况下保持2h。
⑤将溶液与其中沉淀放置过夜后,经过滤、洗涤、干燥后称量,得沉淀m1g。
⑥艾氏剂应进行空白实验(实验除不加煤样外,全部按步骤①~⑤进行,目的是排除其他含硫物质的干扰),得到沉淀质量为m2g。
根据以上知识回答下列问题:
(1)写出煤中燃烧产生的二氧化硫被艾氏剂中的Na2CO3吸收生成硫酸盐的化学方程式__
_ _。
(2)如果步骤③中残渣清洗不充分,实验结果将________________。如果步骤④中用硫酸代替盐酸,实验结果将________________(均填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(3)步骤④在滤液中滴加盐酸使溶液呈微酸性的目的是______________________________。
(4)如何用实验证明步骤⑤中的沉淀已洗净?_____________________________________
_________________________________________________________________________ 。
(5)用上述实验数据(包括字母)表示出该煤样中硫元素质量分数____________。
16.(8分)已知A、B、E是常见的非金属单质,其中A为淡黄色固体,Y是常见的金属单质,C的相对分子质量比A大32,D、G均是重要的工业产品,Y、F、H、I均含有同种元素。X含有两种元素,具有摇篮形的分子结构,球棍模型如图所示。H为红褐色沉淀。图中部分反应条件和产物已略去。
试回答下列问题
(1)写出X的化学式:______________。
(2)写出G的电子式:_____________。
(3)写出反应③的化学方程式_______________________________________。
(4)写出C和I溶液反应生成F的离子方程式_______________________________________。
17.(10分)已探明我国锰矿储量占世界第三位,但富矿仅占6.4%,每年尚需进口大量锰矿石。有人设计了把我国的贫菱锰矿(MnCO3含量较低)转化为高品位“菱锰矿砂”(MnCO3含量高)的绿色工艺。该工艺流程如下图所示:
已知焙烧反应①的化学方程式:(NH4)2SO4+MnCO3══450℃MnSO4+2NH3↑+CO2↑+H2O。
(1)写出反应②的离子方程式_______________________________________。
(2)上述工艺流程中,可以循环利用的物质有(NH4)2SO4、____________、__________。从物料平衡角度看,理论上生产过程中_________(填“需要”或者“不需要”)添加(NH4)2SO4。
(3)向物质的量浓度均为0.01mol•L-1的MnSO4和BaCl2混合溶液中,滴加Na2CO3溶液,先沉淀的是___________(填离子符号);当两种沉淀共存时,溶液中 =__________。
[Ksp(BaCO3)=8.1×10-9,Ksp(MnCO3)=1.8×10-11]
18.(10分)甲醛亦称“蚁醛”。含甲醛37~40%、甲醇8%的水溶液俗称“福尔马林”。甲醛是重要的有机合成原料,大量用于生产树脂、合成纤维、药物、涂料等。甲醛是世界卫生组织(WHO)确认的致癌物和致畸物质之一。我国规定:室内甲醛含量不得超过0.08mg•m-3。
(1)下列说法或做法不合理的是_______________。(填字母)
a.用甲醛溶液浸泡水产品以长时间保持水产品的“新鲜”
b.刚装修的新房入住前房间内保持一定温度并注意通风
c.对人体健康有危害的吊白块的合成反应NaHSO3+HCHO→NaO-CH2-SO3H的反应类型是加成反应
d.福尔马林可用于制作动物标本(或保存尸体)
(2)某研究性学习小组拟用甲醛法测定常见铵态氮肥的含氮量[资料:4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O,所生成的H+和(CH2)6N4H+可用NaOH标准溶液滴定,采用酚酞作指示剂]。用甲醛法测定含氮量,不适合的铵盐是____________。(填字母)
a.NH4HCO3 b.(NH4)2SO4 c.NH4Cl
(3)甲醇脱氢是制甲醛最简单的工业方法:
反应I:CH3OH(g)→HCHO(g)+H2(g);ΔH1=92.09kJ•mol-1,其平衡常数K1=3.92×10-11
甲醇氧化是制甲醛的另一种工业方法,即甲醇蒸气和一定量的空气通过Ag催化剂层,甲醇即被氧化得到甲醛:
反应II:CH3OH(g)+ O2(g)→HCHO(g)+H2O(g);ΔH2=-149.73kJ•mol-1,其平衡常数K2=4.35×1029
(上述数据均为298.15 K下测定。)
①绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。反应_____(填“I”或“II”)制甲醛原子利用率更高。从反应的焓变和平衡常数K值看,反应_____(填 “I”或“II”)制甲醛更加有利。
②反应Ⅱ自发进行的条件是____________ 。
a.高温 b.低温 c.任何条件都自发
③右图是甲醇制甲醛有关反应的lgK(平衡常数的对数值)随温度T的变化。图中曲线(1)表示的是反应_______(填“I”或“II”)。
19.(12分)苯佐卡因是一种局部麻醉剂,可用于粘膜溃疡、创面等的镇痛,一般制成软膏或栓剂使用,它的工业合成有如下所示的两种途径。途径I已逐渐淘汰,现在使用较多的是途径II。
已知:①当苯环上连有甲基时,再引入的其他基团主要进入它的邻位或对位;当苯环上连有羧基时,再引入的其他基团主要进入它的间位。
②苯胺( )分子中的氨基易被氧化。
请回答下列问题:
(1)反应①的反应类型为______________,化合物B的结构简式为______________。
(2)反应⑦的化学方程式为__________________________________________________。
(3)下列关于上述合成路线的说法正确的是__________________。
a.反应①除了主要生成A物质外,还可能生成 、 等
b.途径II中的步骤①和⑤可以互换
c.反应③的另一产物是H2O
d.与途径II相比,途经I的缺点是步骤多,产率低
e.途经I中的步骤③的目的是保护氨基不被步骤④中的酸性高锰酸钾溶液氧化
(4)途经II中的步骤⑤和⑥能否互换,说明理由:_________________________________。
(5)苯佐卡因有多种同分异构体。其中有两个对位取代基,-NH2直接连在苯环上,分子结构中含有酯基的同分异构体有:
__________________、_____ 。
20.(10分)一化学研究性学习小组对某工厂利用FeCl3溶液与铜反应制印刷电路板所得废液进行探究。
(1)甲同学取10mL废液,向其中加入足量的AgNO3溶液,得到的沉淀经过滤、洗涤、干燥、称重为8.61g,乙同学另取10mL废液,加入某试剂,将pH调至4.0,产生沉淀,沉淀经过滤、洗涤、灼烧,冷却后称重得0.32g。
已知有关金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH为:
Fe3+:2.7~3.7Cu2+:5.2~6.4Fe2+:7.6~9.6
试求:
(1)上述废液中c(Fe3+)、 c(Cu2+)、 c(Fe2+)
(2)两同学为了从废液中回收铜,取上述1L废液加入铁粉,充分反应。请画出加入铁粉的物质的量与废液中铜离子的物质的量的关系曲线,并利用该曲线计算,当铜离子的物质的量减少一半时,加入铁粉的质量为多少克?
21.(12分)下列两题分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修课程模块的内容,请你选择其中一题作答,如果两题全做,则按A题评分。
A.已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E。B原子的p轨道半充满,形成的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的。D原子得到一个电子后3p轨道全充满。A+比D原子形成的离子少一个电子层。C与A形成A2C型离子化合物。E的原子序数为26,E原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为____________________________。
(2)C的氢化物分子是____________(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)化合物BD3的分子空间构型是________________。
(4)E元素原子的核外电子排布式是___________________________;E的一种常见配合物E(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂。据此可判断E(CO)5的晶体类型为_____________________;E(CO)5中的配体CO与N2、CN-等互为等电子体,写出CO分子的结构式________________________。
(5)金属E单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如右图所示。体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的E原子个数之比为________________________。
B.乙醛在催化剂存在的条件下,可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液(如图所示:试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末;试管C中装有适量蒸馏水;烧杯B中装有某液体)。已知在60℃~80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应,连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表:
物质 乙醛 乙酸 甘油 乙二醇 水
沸点 20.8℃ 117.9℃ 290℃ 197.2℃ 100℃
请回答下列问题:
(1)试管A内在60℃~80℃时发生的主要反应的化学方程式为(注明反应条件)____________________________________;
(2)如图所示在实验的不同阶段,需要调整温度计在试管A内的位置。在实验开始时温度计水银球的位置应在_____________,目的是_____________________________;当试管A内的主要反应完成后,应进行蒸馏操作,温度计水银球的位置应在___________________。
(3)烧杯B内盛装的液体可以是____________(写出一种即可)。
(4)若想检验试管C中是否含有产物乙酸,在下列所提供的药品或用品中,可以使用的是____________。(填字母)
a.pH试纸 b.碳酸氢钠粉末 c.红色石蕊试纸 d.银氨溶液
再问: 答非所问。
再答: 你取一个顶点,也就是钙离子,再取相邻的三个面心的钙离子,不就是正四面体了吗,中间一个氟离子,就和金刚石的空间结构相似了。
再问: 这个局部我看得出来,请看我的问题。
①离子晶体:离子所带的电荷数越高,离子半径越小,则其熔沸点就越高。
②分子晶体:对于同类分子晶体,式量越大,则熔沸点越高。HF、H2O、NH3等物质分子间存在氢键。
③原子晶体:键长越小、键能越大,则熔沸点越高。(3)常温常压下状态①熔点:固态物质>液态物质②沸点:液态物质>气态物质定义:把分子聚集在一起的作用力分子间作用力(范德瓦尔斯力):影响因素:大小与相对分子质量有关。
作用:对物质的熔点、沸点等有影响。①、定义:分子之间的一种比较强的相互作用。
分子间相互作用 ②、形成条件:第二周期的吸引电子能力强的N、O、F与H之间(NH3、H2O)③、对物质性质的影响:使物质熔沸点升高。④、氢键的形成及表示方式:F-—H•••F-—H•••F-—H•••←代表氢键。
⑤、说明:氢键是一种分子间静电作用;它比化学键弱得多,但比分子间作用力稍强;是一种较强的分子间作用力。定义:从整个分子看,分子里电荷分布是对称的(正负电荷中心能重合)的分子。
非极性分子 双原子分子:只含非极性键的双原子分子如:O2、H2、Cl2等。举例:只含非极性键的多原子分子如:O3、P4等分子极性 多原子分子: 含极性键的多原子分子若几何结构对称则为非极性分子如:CO2、CS2(直线型)、CH4、CCl4(正四面体型)极性分子: 定义:从整个分子看,分子里电荷分布是不对称的(正负电荷中心不能重合)的。
举例 双原子分子:含极性键的双原子分子如:HCl、NO、CO等多原子分子: 含极性键的多原子分子若几何结构不对称则为极性分子如:NH3(三角锥型)、H2O(折线型或V型)、H2O2。
2.有关晶体的所有知识
①离子晶体:离子所带的电荷数越高,离子半径越小,则其熔沸点就越高。
②分子晶体:对于同类分子晶体,式量越大,则熔沸点越高。HF、H2O、NH3等物质分子间存在氢键。
③原子晶体:键长越小、键能越大,则熔沸点越高。
(3)常温常压下状态
①熔点:固态物质>液态物质
②沸点:液态物质>气态物质
定义:把分子聚集在一起的作用力
分子间作用力(范德瓦尔斯力):影响因素:大小与相对分子质量有关。
作用:对物质的熔点、沸点等有影响。
①、定义:分子之间的一种比较强的相互作用。
分子间相互作用
②、形成条件:第二周期的吸引电子能力强的N、O、F与H之间(NH3、H2O)
③、对物质性质的影响:使物质熔沸点升高。
④、氢键的形成及表示方式:F-—H•••F-—H•••F-—H•••←代表氢键。
⑤、说明:氢键是一种分子间静电作用;它比化学键弱得多,但比分子间作用力稍强;是一种较强的分子间作用力。
定义:从整个分子看,分子里电荷分布是对称的(正负电荷中心能重合)的分子。
非极性分子
双原子分子:只含非极性键的双原子分子如:O2、H2、Cl2等。
举例:只含非极性键的多原子分子如:O3、P4等
分子极性
多原子分子: 含极性键的多原子分子若几何结构对称则为非极性分子
如:CO2、CS2(直线型)、CH4、CCl4(正四面体型)
极性分子: 定义:从整个分子看,分子里电荷分布是不对称的(正负电荷中心不能重合)的。
举例
双原子分子:含极性键的双原子分子如:HCl、NO、CO等
多原子分子: 含极性键的多原子分子若几何结构不对旦耽测甘爻仿诧湿超溅称则为极性分子
如:NH3(三角锥型)、H2O(折线型或V型)、H2O2
3.关于晶体的知识
1.原子晶体中原子间键长越短,共价键越稳定,物质熔沸点越高,反之越低.
2.离子晶体中阴阳离子半径越小,电荷数越多,离子键越强,熔沸点越高,反之越低.
3.分子晶体中分子间作用力越大,物质熔沸点越高,反之越低.其中组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,分子间作用力越大.(但这不包括具有氢键的分子晶体其熔沸点出现反常得高的现象,如H2O、HF等)
4.金属晶体中金属原子的价电子数越多,原子半径越小,金属阳离子与自由电子的静电作用越强,金属键越强,熔沸点越高,反之越低.
5.晶体的类型不同时一般规律为:
原子晶体>离子晶体>金属晶体>分子晶体但需注意金属晶体的熔沸点差别很大.如W的熔沸点甚至高于有些原子晶体,而Hg的熔点则很低,常温下呈液体状态.
4.有关晶体的知识
晶体即是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。
晶体有三个特征:(1)晶体有整齐规则的几何外形。(2)晶体有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持不变。(3)晶体有各向异性的特点:固态物质有晶体与非晶态物质(无定形固体)之分,而无定形固体不具有上述特点。晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体,具有长程有序,并成周期性重复排列。非晶体是内部质点在三维空间不成周期性重复排列的固体,具有近程有序,但不具有长程有序。如玻璃。外形为无规则形状的固体。
晶体组成
组成晶体的结构微粒(分子、原子、离子、金属)在空间有规则地排列在一定的点上,这些点群有一定的几何形状,叫做晶格。排有结构粒子的那些点叫做晶格的结点。金刚石、石墨、食盐的晶体模型,实际上是它们的晶格模型。 晶体按其结构粒子和作用力的不同可分为四类:离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。 固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类。 具有整齐规则的几何外形、固定熔点和各向异性的固态物质,是物质存在的一种基本形式。固态物质是否为晶体,一般可由X射线衍射法予以鉴定。
晶体内部结构中的质点(原子、离子、分子)有规则地在三维空间呈周期性重复排列,组成一定形式的晶格,外形上表现为一定形状的几何多面体。组成某种几何多面体的平面称为晶面,由于生长的条件不同,晶体在外形上可能有些歪斜,但同种晶体晶面间夹角(晶面角)是一定的,称为晶面角不变原理。晶体按其内部结构可分为七大晶系和14种晶格类型。晶体都有一定的对称性,有32种对称元素系,对应的对称动作群称做晶体系点群。按照内部质点间作用力性质不同,晶体可分为离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体等四大典型晶体,如食盐、金刚石、干冰和各种金属等。同一晶体也有单晶和多晶(或粉晶)的区别。在实际中还存在混合型晶体。
说到晶体,还得从结晶谈起。大家知道,所有物质都是由原子或分子构成的。众所周知,物质有三种聚集形态:气体、液体和固体。但是,你知道根据其内部构造特点,固体又可分为几类吗?研究表明,固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类。
几何形状
晶体通常呈现规则的几何形状,就像有人特意加工出来的一样。其内部原子的排列十分规整严格,比士兵的方阵还要整齐得多。如果把晶体中任意一个原子沿某一方向平移一定距离,必能找到一个同样的原子。而玻璃、珍珠、沥青、塑料等非晶体,内部原子的排列则是杂乱无章的。准晶体是最近发现的一类新物质,其内部排列既不同于晶体,也不同于非晶体。 究竟什么样的物质才能算作晶体呢?首先,除液晶外,晶体一般是固体形态。其次,组成物质的原子、分子或离子具有规律、周期性的排列,这样的物质就是晶体。 但仅从外观上,用肉眼很难区分晶体、非晶体与准晶体。那么,如何才能快速鉴定出它们呢?一种最常用的技术是X光技术。用X光对固体进行结构分析,你很快就会发现,晶体和非晶体、准晶体是截然不同的三类固体。
晶体结构
为了描述晶体的结构,我们把构成晶体的原子当成一个点,再用假想的线段将这些代表原子的各点连接起来,就绘成了像图中所表示的格架式空间结构。这种用来描述原子在晶体中排列的几何空间格架,称为晶格。由于晶体中原子的排列是有规律的,可以从晶格中拿出一个完全能够表达晶格结构的最小单元,这个最小单元就叫作晶胞。许多取向相同的晶胞组成晶粒,由取向不同的晶粒组成的物体,叫做多晶体,而单晶体内所有的晶胞取向完全一致,常见的单晶如单晶硅、单晶石英。大家最常见到的一般是多晶体。由于物质内部原子排列的明显差异,导致了晶体与非晶体物理化学性质的巨大差异。例如,晶体有固定的熔点,当温度高到某一温度便立即熔化;而玻璃及其它非晶体则没有固定的熔点,从软化到熔化是一个较大的温度范围。
5.晶体的相关知识
什么是晶体呢? 虽然你还不知道它的定义,但是你早已经和它的家族成员见过面了。
不仅如此,你还吃过、用过它们呢!你瞧,自然界里的冰、雪,组成大地的土壤,各种金属材料(如金、银、铜、铁、锡、铝),以至我们所吃的糖、盐和所用的各种装饰品(如红宝石、蓝宝石、钻石)等等,全都是晶体。所以,毫不夸张地说,我们的世界是一个绚丽多彩的晶体的世界。
那么,到底什么是晶体呢?为什么这么多种看上去截然不同的东西都属于晶体呢?大家知道,物质是由原子、分子或离子组成的。当这些微观粒子在三维空间按一定的规则进行排列,形成空间点阵结构时,就形成了晶体。
因此,具有空间点阵结构的固体就叫晶体。事实上,绝大多数固体都是晶体。
不过,它们又有单晶体和多晶体之分。所谓单晶体,就是由同一空间点阵结构贯穿晶体而成的;而多晶体却没有这种能贯穿整个晶体的结构,它是由许多单晶体以随机的取向结合起来的。
例如,飞落到地球上的陨石就是多晶体,其主要成份是由长石等矿物晶体组成的。而食盐的主要成份氯化钠(NaCl)却是一种常见的单晶体,它是由钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)按一定规则排列的立方体所组成,从大范围(即整个晶体)来看,这种排列始终是有规则的。
因此,我们平常所看到的食盐颗粒都是小立方体。又如钻石,它是由碳原子在大范围内按一定的规则排列而成的晶体,人们常常在它的外表面加工出许多小面,使它变成多面体,由于它具有很高的折射率,又是透明的,所以,在阳光照射下,它对光线产生强烈的反射和折射,发出闪烁的光辉。
值得注意的是,在晶体中,这样晶莹透明的有很多,但是,并不是所有透明的固体都是晶体,如玻璃就不是晶体。为什么呢?这是因为,组成玻璃的微观粒子只是在一个很小的范围内作有规则的排列,而从大范围来看,它们的排列是不规则的,因此,玻璃不是晶体。
自然界中形成的晶体叫天然晶体,而人们利用各种方法生长出来的晶体则叫人工晶体。目前,人们不仅能生长出自然界中已有的晶体,还能制造出许多自然界中没有的晶体。
人们发现,晶体的颜色五彩纷呈,从红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫到各种混合颜色,简直应有尽有,令人目不暇接。不过,更加令人惊奇的是,晶体不仅美丽,还有许多重要的用途呢! 比如说激光晶体。
这是一种非常重要的晶体,它吸收足够的能量之后能发出一种特殊的强光,我们叫它"激光",所以这种晶体叫做激光晶体。目前,人们已研制出数百种激光晶体。
其中,红宝石晶体是最引人注目的一种。这是因为,有一位美国科学家Maiman,曾在1960年利用这种晶体获得了一项举世瞩目的重大科学成就--研制出世界上第一台激光器。
今天,这些激光晶体在军事技术、宇宙探索、医学、化学等众多领域内都已得到了广泛的应用。例如,激光电视、激光彩色立体电影、激光雷达、激光手术刀等都是激光晶体在这些领域内成功应用的结果。
又如水中通信,由于海水对红光产生强烈的吸收,而对蓝绿光则吸收得较少,因此,蓝绿光在海水中能够传播较远的距离。利用这一特性,人们就可以利用激光晶体产生的蓝绿光进行水中通信和探索。
另一种重要的晶体恐怕要属半导体晶体了。这是因为,由半导体晶体硅和锗做成的各种晶体管,取代了原来的电子管,在无线电子工业上有着极其广泛的应用,由于它们的出现,电子产品的体积大大减少,成本大幅度降低。
可以说,没有半导体晶体,就没有无线电子工业的飞速发展,我们今天就不可能拥有随身听、超薄电视和笔记本电脑等体积小巧、携带方便的电子产品了。此外,光纤通讯技术也离不开半导体晶体。
利用这种晶体做光源,人们就能在一根头发丝般的光导纤维中传递几十万路电话或几千路电视,从而大大提高了信息传递的数量和质量。试想,如果没有这些半导体晶体,我们怎能看到高清晰度的电视,又怎能清楚地听到从遥远的大洋彼岸传来的亲人的声音呢? 不过,在众多性能之中,最奇妙的当属光折变效应了。
具有这种效应的晶体叫光折变晶体。那么,这是怎样一种效应呢?原来,当外界微弱的光照到这种晶体上时,晶体的折射率会发生变化,形成极为特殊的折射率光栅。
凭借这种光栅,晶体便成为神通广大的"齐天大圣",向人们演示出种种不可思议的奇妙现象:它可以在3cm3的体积中存储5000幅不同的图像,并可以迅速显示其中任意一幅;它可以把微弱的图像亮度增强1000倍;它可以精密地探测出小得只有10-7米的距离改变;它可以使畸变得无法辨认的图像清晰如初;它可以滤去静止不变的图像,专门跟踪刚发生的图像改变;它还可以模拟人脑的联想思维能力!因此,这种奇妙的晶体一经发现,便引起了人们的极大兴趣。目前,它已发展成一种新颖的功能晶体,向人们展示着良好的应用前景。
此外,还有许多晶体,如电光晶体、声光晶体、压电晶体、热释电晶体、磁性晶体、超硬晶体等,它们在不同的技术领域中也起着重要的作用,在此就不一一列举了。不过,值得一提的是,近年来,随着光子晶体和纳米晶体的出现和发展,掀起了微观晶体的研究热潮,使人类认识达到了一个。
6.什么是晶体
自然界中的固体分两大类:一类是晶态材料,又称晶体;另一类是非晶态材料,又称非晶体。
晶体是由许多完全一样的基础单元“晶胞”组成的。晶体是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体,并且呈周期性重复排列,有如下主要特征。
晶体有整齐规则的几何外形;有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持不变;具有解理性;有各向异性的特点等宏观特征,如岩盐、水晶、钻石、明矶、雪花等。 晶胞是由原子(分子或离子)按一定规律排列而成的,有规则的几何外形。
晶胞是晶体中的最小单位,是晶体的代表。晶胞并置起来,则得到晶体。
晶胞的代表性体现在以下两个方面:一是代表晶体的化学组成;二是代表晶体的对称性,即与晶体具有相同的对称元素(对称轴、对称面和对称中心)。 一般来说,晶胞都是平行六面体。
整块晶体可以看成是无数晶胞无隙并置而成。所说的无隙是指相邻晶体之间没有任何间隙;并置是指所有晶胞都是平行排列的取向相同。
晶胞能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布的化学-结构特征的平行六面体单元。其中既能够保持晶体结构的对称性而体积又M小者特称“单位晶胞”,但也常简称晶胞。
其具体形状大小由它的三组棱长a、6、c及棱间交角(合称为“晶胞参数”)来表征,与空间格子中的单位平行六面体相对应。如果把晶胞进行抽象化处理,把质点设想成点,把质点间的化学键用直线连接,这就成为晶格。
同一种物质的晶格尺寸与形状完全相同。物质不同,不但晶格的尺寸不同,就是晶格的几何形状也有多种。
但是晶格的几何形状不可能是任意的,因为有许多几何形状无法使其排列中间保持化学键相连的质点间的距离,而且也无法不产生空隙或空洞,例如球形就不行,因为许多球体组合无法不留空隙。立方体最容易彼此相接地填满。
立方体的长、宽、高都相等的称为立方晶格。也可以长、宽、高三者不相等,但6个面彼此的交角都是90°,这样的称为正交晶格。
晶格的种类有7大类,称为7个晶系,它们是立方晶系、正方晶系、正交晶系、单斜晶系、二斜晶系、二角或菱形晶系、六角晶系。晶系只反映晶胞的几何形状,在同一几何形状下,质点的分布又不相同,经证明,共有14种晶格。
绝大多数的半导体材料属于立方晶系,其次是六角晶系。 硅、锗、砷化镓、磷化镓、磷化铟、碲化镉均属立方晶系,而氮化镓、氮化铟、硫化锌、硫化镉等属于六角晶系,但其中有些化合物又可形成立方晶系的晶体。
非晶体是内部质点在三维空间不呈周期性重复排列的固体,其物质粒子结构是杂乱无章的,没有规律性,没有上述晶体的宏观特征,如玻璃、松香、石蜡等。 非晶体的物理性质在各个方向是相同的称为各向同性。
7.什么是晶体
物质有三种聚集态:气体、液体和固体。
但是,你知道根据其内部构造特点,固体又可分为几类吗?可分为晶体、非晶体和准晶体三大类。 什么是晶体:晶体在合适的条件下,通常都是面平棱直的规则几何形状,就像有人特意加工出来的一样。
其内部原子的排列十分规整严格,比士兵的方阵还要整齐得多。 如果把晶体中任意一个原子沿某一方向平移一定距离,必能找到一个同样的原子。
而玻璃(及其他非晶体如石蜡、沥青、塑料等)内部原子的排列则是杂乱无章的。准晶体是最近发现的一类新物质,其内部原子排列既不同于晶体,也不同于非晶体。
仅从外观上,用肉眼很难区分晶体、非晶体与准晶体。 一块加工过的水晶晶体与同样形状的玻璃(非晶体)外观上几乎看不出任何区别。
同样,一层金属薄膜(通常是晶体)与一层准晶体金属膜从外观上也看不出差异。那么,如何才能快速鉴定出它们呢?一种最常用的技术是X光技术。
X光技术诞生以后,很快就被科学家用于固态物质的鉴定。 如果利用X光技术对固体进行结构分析,你很快就会发现,晶体和非晶体、准晶体是截然不同的三类固体。
自然界中的绝大多数矿石都是晶体,就连地上的泥土沙石也是晶体,冬天的冰雪是晶体,日常见到的各种金属制品亦属晶体。可见晶体并不陌生,它就在我们的日常生活中。
人们通过长期认识世界、改造世界的实践活动,逐渐发现了自然界中各种矿物的形成规律,并研究出了许许多多合成人工晶体的方法和设备。现在,人们既可以从水溶液中获得单晶体,也可以在数千摄氏度的高温下培养出各种功能晶体(如半导体晶体、激光晶体等),既可以生产出重达数吨的大块单晶,也可研制出细如发丝的纤维晶体,以及只有几十个原子层厚的薄膜材料。
五光十色、丰富多彩的人工晶体已悄悄地进入了我们的生活,并在各个高新技术领域大显神通。 。
8.常见的分子晶体有哪些
[1]②大部分非金属单质(稀有气体形成的晶体也属于分子晶体),如:卤素(X2)、氧气、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、C60等(金刚石,和单晶硅等是原子晶体)[2]③部分非金属氧化物,如:CO2、SO2、SO3、P4O6、P4O10等(如SiO2是原子晶体)[1]④几乎所有的酸⑤绝大多数有机化合物,如:苯、乙酸、乙醇、葡萄糖等[1]⑥所有常温下呈气态的物质、常温下呈液态的物质(除汞外)、易挥发的固态物质[1]分子晶体相关信息编辑分子晶体熔沸点规律分子间作用力越强,熔沸点越高①组成和结构相似的分子晶体,一般相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔沸点越高。
冰醋酸是一种有机化合物,是纯净的醋酸,醋酸是分子晶体,所以不是共价晶体。
晶体,是原子、离子或分子按照一定的周期性,在结晶过程中,在空间排列形成具有一定规则的几何外形的固体。
刚空闲下来。前面的元素推断过程发到你Q里了。D是铝,因此LiDH4就是LiAlH4.
AlH4-,判断其立体构型,就是判断其杂化类型。铝外层3个价电子,加上4个氢的,再加一个负电荷的电子共计8个,8个电子需要4个轨道。因此sp3杂化。 正四面体结构,跟甲烷一样。
乙酸分子中甲基那个碳是sp3杂化,羧基碳是sp2杂化。
σ键就是单键,π键就是双键。
数一数就好了7个σ键,1个π键,就是粗线的那个。以后碰到让你数键的,就画个图,单键全是σ,双键的话一个是σ一个是π,三键的话,一个是σ两个是π。就这么数就好了。
离子晶体中的配位数是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目。数数看,一个镁最邻近的氧就是上下左右前后,共计6个。
之前的题目问密度,现在反过来算边长,算边长就是算体积。晶胞的密度跟其他密度的算法没有本质上的区别。就是质量÷体积=密度。
黑点是镁白圈是氧。镁处于棱上,被4个晶胞公用,所以要×1/4,中心1个。
12条棱×1/4+1=4个镁。
氧在顶点和面上,8个顶点,6个面,8×1/8+6×1/2=4
一个晶胞有4个氧化镁,一个氧化镁是40/NA 克,4个就是160/NA克。
160/NA ÷ 边长³=a
边长=3√160/(NA·A)
| (1)N (2)尿素分子形成了大量的分子间氢键,而乙酸中只有极少的分子间氢键 (3)相同;CH 4 >NH 3 >H 2 O (4)3.49 |
| 1 |
| 8 |
| 1 |
| 4 |
②根据ρ=
| m |
| V |
| ||
| a2?c?sin60° |
| ||
| 4522×737×0.866×(10?10)3 |