4.晶体结构的分析与判断技巧 常见的晶体有离子晶体.分子晶体.原子晶体(如金刚石.晶体硅.二氧化硅.碳化硅及新型无机非金属材料).金属晶体及过渡型晶体.在解题时.既要能分析其晶体结构.又要能将常见的晶体结构根据题中叙述.迁移到新的物质中.此类试题主要采用迁移类比法分析. 经典题: 例题1 :下列各分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是( ) A.BeCl2 B.PCl3 C.PCl5 D.N2 方法:利用ABn型分子中价电子排布规律分析求解. 捷径: 根据金点子中的技法概述1知.属ABn型分子的有BeCl2.PCl3.PCl5.只有PCl3分子中的┃P的化合价+3┃+ 最外层电子数 = 8.故PCl3分子中P原子的最外层满足8电子结构.又Cl原子为-1价.也满足最外层8电子结构.故B符合题设要求.又因N2的电子式是.所有原子都满足最外层为8电子结构.以此得正确答案为BD. 总结: BeCl2中Be原子的最外层只有2个电子.所以它不论形成离子化合物还是共价化合物.其最外层电子数都不可能是8.PCl3的电子式可联系到中学阶段所学的NH3分子的结构书写.即为 . 例题2 :关于晶体的下列说法正确的是 ( ) A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低 方法:从中学范围内四种类型的晶体综合分析. 捷径:在金属晶体中.存在金属阳离子和自由电子.故B选项错误,晶体硅的熔点1410℃.要比金属钨的熔点低.而金属汞的熔点又比蔗糖.磷等低.以此说法正确的只有A. 总结:部分考生由于对金属晶体理解不深.错误认为:在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子.而出现误选B的现象较多. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(12分) 诺贝尔物理学奖曾授予Henry Bragg和Lawrence Bragg,以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。
(1)在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子与3个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构。
则分子中B原子杂化轨道的类型为  ▲     ,同层分子间的主要作用为  ▲     。
(2)K3[Fe(CN)6]晶体中含有的化学键类型为  ▲     ,Fe3与CN之间能够形成化学键的原因是    ▲    
(3)等物质的量的氧化物MO与SiC的电子总数相等,则M2+离子的核外电子排布式为  ▲ 。MO是优良的耐高温材料,其晶体结构与NaCl晶体相似,晶体中与每个M2+等距离且最近的几个O2-所围成的空间几何构型为    ▲    。MO的熔点比CaO的高,原因是  ▲                                  。

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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.(12分)【物质结构与性质】

1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg,以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。

⑴科学家通过X射线探明,NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似,其中三种晶体晶格能数据如下表:

晶体

NaCl

KCl

CaO

晶格能/(kJ·mol-1)

786

715

3 401

4种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是  ▲ 

⑵科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键,又含有氢键,其结构示意图可简单表示如下,其中配位键和氢键均采用虚线表示。

①写出基态Cu原子的核外电子排布式  ▲  ;金属铜采用下列  ▲  (填字母代号)堆积方式。

 


                A              B             C              D

②写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式(必须将配位键表示出来)  ▲ 

③水分子间存在氢键,请你列举两点事实说明氢键对水的性质的影响  ▲ 

④SO42的空间构型是  ▲ 

B.(12分)【实验化学】

硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,又名莫尔盐,是分析化学中常见的还原剂。某化学研究小组设计如下实验来制备莫尔盐并测定硫酸亚铁铵的纯度。

步骤一:铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入Na2CO3溶液,加热,过滤、洗涤、干燥、称量,质量记为m1

步骤二:FeSO4的制备。将上述铁屑加入到一定量的稀H2SO4中,充分反应后过滤并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重,质量记为m2

步骤三:硫酸亚铁铵的制备。准确称取所需质量的(NH4)2SO4加入“步骤二”中的蒸发皿中,缓缓加热一段时间后停止,冷却,待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥,称量所得晶体质量。

步骤四:用比色法测定硫酸亚铁铵的纯度。

回答下列问题:

⑴步骤三中称取的(NH4)2SO4质量为  ▲ 

⑵①铁屑用Na2CO3溶液处理的目的是  ▲  。制备FeSO4溶液时,用右图装置趁热过滤,原因是  ▲ 

②将(NH4)2SO4与FeSO4混合后加热、浓缩,停止加热的时机是  ▲ 

③比色法测定硫酸亚铁铵纯度的实验步骤为:Fe3标准色阶的配制、待测硫酸亚铁铵溶液的配制、比色测定。标准色阶和待测液配制时除均需加入少量稀HCl溶液外,还应注意的问题是  ▲ 

④该实验最终通过  ▲  确定硫酸亚铁铵产品等级。

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(10分)1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg,以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。
(一)科学家通过X射线探明,NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似,其中三种晶体的晶格能数据如下表:

晶体
NaCl
KCl
CaO
晶格能/(kJ·mol1)
786
715
3401
四种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是                          
(二)科学家通过X射线推测胆矾中微粒间的作用力,胆矾的结构示意图可简单表示如下:

(1)胆矾晶体中含有             (填字母代号)
A.配位键    B.离子键    C.极性共价键   
D. 金属键    E.氢 键    F.非极性共价键
(2)Cu2+还能与NH3、Cl等形成配位数为4的配合物,已知[Cu(NH3)42具有对称的空间构型,[Cu(NH3)42+中的两个NH3被两个Cl取代,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)42+的空间构型为            
(3)金属铜采用下列         (填字母代号)堆积方式。

(4)右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,该晶体的密度为a g/cm3,设阿伏伽德罗常数的值为NA,则该晶胞的体积为       cm3

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(12分) 诺贝尔物理学奖曾授予Henry Bragg和Lawrence Bragg,以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。

(1)在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子与3个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构。

则分子中B原子杂化轨道的类型为   ▲      ,同层分子间的主要作用为  ▲      。

(2)K3[Fe(CN)6]晶体中含有的化学键类型为   ▲      ,Fe3与CN之间能够形成化学键的原因是    ▲    

(3)等物质的量的氧化物MO与SiC的电子总数相等,则M2+离子的核外电子排布式为  ▲  。MO是优良的耐高温材料,其晶体结构与NaCl晶体相似,晶体中与每个M2+等距离且最近的几个O2-所围成的空间几何构型为    ▲     。MO的熔点比CaO的高,原因是  ▲                                  。

 

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(10分)1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg,以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。

(一)科学家通过X射线探明,NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似,其中三种晶体的晶格能数据如下表:

晶体

NaCl

KCl

CaO

晶格能/(kJ·mol1)

786

715

3401

四种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是                          

(二)科学家通过X射线推测胆矾中微粒间的作用力,胆矾的结构示意图可简单表示如下:

(1)胆矾晶体中含有              (填字母代号)

A.配位键    B.离子键    C.极性共价键   

D. 金属键    E.氢  键    F.非极性共价键

(2)Cu2+还能与NH3、Cl等形成配位数为4的配合物,已知[Cu(NH3)42具有对称的空间构型,[Cu(NH3)42+中的两个NH3被两个Cl取代,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)42+的空间构型为            

(3)金属铜采用下列          (填字母代号)堆积方式。

(4)右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,该晶体的密度为a g/cm3,设阿伏伽德罗常数的值为NA,则该晶胞的体积为        cm3

 

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