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(15分)可以由下列反应合成三聚氰胺:CaO+3CCaC2+CO↑,CaC2+N2CaCN2+C,CaCN2+2H2O===NH2CN+Ca(OH)2,NH2CN与水反应生成尿素[CO(NH2)2],尿素合成三聚氰胺。
(1)写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的电子排布式:______________________________________________________________________。
CaCN2中阴离子为CN,与CN互为等电子体的分子有N2O和________(填化学式),由此可以推知CN的空间构型为________。
(2)尿素分子中C原子采取________杂化。尿素分子的结构简式是________________。
(3)三聚氰胺 俗称“蛋白精”。动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸后,
三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过________结合,在肾脏内易形成结石。
(4)CaO晶胞如图所示,CaO晶体中Ca2+的配位数为______________。

已知CaO晶体的密度为ρ,求晶胞中距离最近的两个钙离子之间的距离 ________________      __(列出计算式)
CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为:CaO 3 401 kJ·mol-1、NaCl 786 kJ·mol-1。导致两者晶格能差异的主要原因是______________                                 ______。
(1)1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2 (2分)   CO2(1分) 直线形 (1分)
(2)sp2 (1分)COH2NNH2    (2分)   (3)分子间氢键 (1分)(4)6 (2分)     (3分)
CaO晶体中Ca2、O2的带电量大于NaCl晶体中Na、Cl的带电量(2分)

试题分析:
(1) Ca在第四周期,核外有四层电子,最外层2个电子,则内层排满电子的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2,CN带16个电子,与CN互为等电子体的分子海有CO2,由此可以推知CN的空间构型与CO2相似为直线形;
(2) 尿素分子中C原子与氧原子结合成双键,与两个氮原子结合成单键,采取sp2杂化,尿素分子的结构简式为COH2NNH2
(3) 聚氰胺分子中含有N元素,相互之间可通过分子间氢键结合;
(4) 由图可知,CaO晶体中Ca2+的配位数为6, CaO晶体和NaCl晶体都是离子晶体,晶格能差异的主要原因是CaO晶体中Ca2、O2的带电量大于NaCl晶体中Na、Cl的带电量。
点评:本题考查物质的结构,涉及到分子结构、杂化轨道等抽象内容,具有一定难度。但此类题目近年来在高考中已被逐渐淡化。解答此类题型,要求考生具有丰富的想象力。
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

《美国化学会志》报道,中国科学家以二氧化碳为碳源,金属钠为还原剂,在、80MPa下合成出金刚石,具有深远意义。下列说法不正确的是
A.由二氧化碳合成金刚石是化学变化B.金刚石和石墨互为同位素
C.钠被氧化最终生成碳酸钠D.金刚石属于原子晶体

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下面的排序不正确的是
A.晶体熔点由低到高:CF4<CCl4<CBr4<CI4B.硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅
C.熔点由高到低:Na>Mg>Al    D.晶格能由大到小:NaF> NaCl> NaBr>NaI

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

已知氯化铝易溶于苯和乙醚,其熔点为190℃,则下列结论错误的是
A.氯化铝是电解质B.固体氯化铝是分子晶体
C.可用电解熔融氯化铝的办法制取金属铝D.氯化铝为非极性分子

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

过渡金属元素氧化物的应用研究是目前科学研究的前沿之一。2007年诺贝尔物理学奖为法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔共同获得,以表彰他们在巨磁电阻效应(CMR效应)研究方面的成就。某钙钛型复合氧化物(如下图),以A原子为晶胞的顶点,A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb,当B位是V、Cr、Mn、Fe时,这种化合物具有CMR效应。

(1)用A、B、O(氧)表示此类特殊晶体的化学式           
(2)已知La为+3价,当被钙等二价元素A替代时,可形成复合钙钛矿化合物La1-xAxMnO3, (x < 0.1),此时一部分锰转变为+4价。导致材料在某一温度附近有反铁磁-铁磁、铁磁-顺磁转变及金属-半导体的转变,则La1-xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为              ;(用含x的代数式表示)
(3)Mn的外围电子排布式为                   ,在元素周期表中的位置是第     周期,第     族;
(4)下列有关说法正确的是           
A.镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区
B.CaO的熔点为2614℃,属于原子晶体
C.铬的堆积方式与钾相同,则其堆积方式如下图:

D.锰的电负性为1.59 ,Cr的电负性为1.66,说明锰的金属性比铬强

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度,且原子间均以单键结合,下列关于C3N4晶体的说法正确的是                       
A.C3N4晶体是分子晶体
B.C3N4晶体中,C-N键的键长比金刚石中的C-C键的键长要长
C.C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子,而每个N原子连接3个C原子
D.C3N4晶体中微粒间通过离子键结合

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列各叙述中正确的是(  )
A.在氯化钠晶体中,每个Na+周围有6个Cl-,形成离子晶体
B.在氯化钠晶体中存在NaCl分子
C.石英是由SiO2形成的分子晶体
D.金刚石和石墨晶体都是由碳原子形成的网状结构,是典型的原子晶体

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列关于晶体的说法中,不正确的是
①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性 ②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 ③共价键可决定分子晶体的熔、沸点 ④MgO的晶格能远比NaCl大,这是因为前者离子所带的电荷数多,离子半径小 ⑤晶胞是晶体结构的基本单元,晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列 ⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定⑦干冰晶体中(晶胞中的8个顶点和六个面心均有一个分子),一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻;所有的分子晶体都属于密堆积
A.①②③B.②③④C.④⑤⑥D.②③⑦

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(10分)
(1)下图表示一些晶体的结构(晶胞),其中代表干冰的是          

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(5)偏钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如下图,它的化学式是       

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