金属一般可形成金属晶体 [例2]..关于化学键的下列叙述中,正确的是( ). (A)离子化合物可能含共价键 (B)共价化合物可能含离子键 (C)离子化合物中只含离子键 (D)共价化合物中不含离子键 [点拨]化合物只要含离子键就为离子化合物.共价化合物中一定不含离子键.而离子化合物中还可能含共价键.答案 A.D [巩固]下列叙述正确的是 A. P4和NO2都是共价化合物 B. CCl4和NH3都是以极性键结合的极性分子 C. 在CaO和SiO2晶体中.都不存在单个小分子 D. 甲烷的结构式: .是对称的平面结构.所以是非极性分子 答案:C 题型二:各类晶体物理性质比较 [例3]下列各组物质中.按熔点由低到高排列正确的是( ) A O2 .I2 Hg B.CO2 KCl SiO2 C.Na K Rb D.SiC NaCl SO2 [点拨]物质的熔点一般与其晶体类型有关.原子晶体最高.离子晶体次之.分子晶体最低.应注意汞常温液态选B [例4]碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构.其中碳原子和硅原子的位置是交替的.在下列三种晶体①金刚石.②晶体硅.③碳化硅中.它们的熔点从高到低的顺序是 A. ①③② B. ②③① C. ③①② D. ②①③ [解析]由于题给的三种物质都属于原子晶体.而且结构相似都是正四面体形的空间网状结构.所以晶体的熔点有微粒间的共价键强弱决定.这里共价键强弱主要由键长决定.可近似地看作是成键原子的半径之和.由于硅的原子半径大于碳原子.所以键的强弱顺序为C-C>C-Si>Si-Si.熔点由高到低的顺序为金刚石>碳化硅>晶体硅.本题正确答案为A. [题型三]成键原子最外层8电子结构判断.离子化合物.共价化合物电子式书写判断 [例5] 下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是 A.光气(COCl2) B.六氟化硫 C.二氟化氙 D.三氟化硼 [解析]光气从结构式可看出各原子最外层都是8电子结构.硫最外层6个电子.氙最外层已有8个电子分别形成二氟化物.六氟化物最外层电子数必超过8.硼最外层3个电子.分别与氟形成3个共价单键后.最外层只有6个电子. [题型四]根据粒子.晶体的空间结构推断化学式.将掌握晶体结构知识在新情境下进行应用. [例6]第28届国际地质大会提供的资料显示.海底有大量的天然气水合物.可满足人类 1000年的能源需要.天然气水合物是一种晶体.晶体中平均每46个水分子构建成8个笼.每个笼可容纳五个CH4分子或1个游离H2O分子.根据上述信息.完成第1.2题: (1).下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是 A 两种都是极性分子 B 两种都是非极性分子 C CH4是极性分子.H2O是非极性分子 D H2O是极性分子.CH4是非极性分子 (2).若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子.另外2个笼被游离H2O分子填充.则天然气水合物的平均组成可表示为 ACH4·14H2O B CH4·8H2O C CH4·H2O D CH4·6H2O [点拨]晶体中8个笼只有6个容纳CH4分子.另外2个笼被水分子填充.推出8个笼共有6个甲烷分子.46+2=48个水分子.答案B [例7]⑴中学化学教材中图示了NaCl晶体结构.它向三维空间延伸得到完美晶体.NiO晶体的结构与NaCl相同.Ni2+与最邻近O2-的核间距离为a×10-8cm.计算NiO晶体的密度(已知NiO的摩尔质量为74.7g/mol). ⑵天然和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷.例如在某氧化镍晶体中就存在如图4-4所示的缺陷:一个Ni2+空缺.另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代.其结果晶体仍呈电中性.但化合物中Ni和O的比值却发生了变化.某氧化镍样品组成为Ni0.97O.试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比. 图4-1 [解析]晶胞中阴.阳离子个数的确定通常采用“原子分割法 .具体如下:①处于顶点的离子.同时为8个晶胞共有.每个离子有1/8属于晶胞,②处于棱上的离子.同时为4个晶胞共有.每个离子有1/4属于晶胞,③处于面上的离子.同时为2个晶胞共有.每个离子有1/2属于晶胞,④处于内部的1个离子.则完全属于该晶胞.该离子数目为1.要确定NiO的密度.就应确定单位体积中NiO分子的个数.再结合NiO的摩尔质量求算出该晶体中NiO的质量.最后求出密度.本题解答如下: ⑴如图4-5所示.以立方体作为计算单元.此结构中含有 Ni2+-O2-离子数为:4×=(个).所以1molNiO晶体中应含有 此结构的数目为6.02×1023÷=12.04×1023(个).又因一个此结构的体积为(a×10-8cm)3.所以1molNiO的体积应为12.04×1023×(a×10-8cm)3.NiO的摩尔质量为74.7g/mol.所以NiO晶体的密度为 ⑵解法一:设1molNi0.97O中含Ni3+为xmol.Ni2+为ymol.则得 x+y=0.97 3x+2y=2 解得x=0.06.y=0.91.故n(Ni3+):n(Ni2+)=6:91 解法二:由化学式Ni0.97O求出Ni的平均化合价为2/0.97.则有 Ni3+ 3 0.06/0.97 2/0.97 Ni2+ 2 0.91/0.97 故n(Ni3+):n(Ni2+)=6:91. [随堂作业] 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

研究物质的微观结构,有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题:

⑴O、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是____________________。C60和金刚石都是碳的同素异形体,二者中熔点较高的是____________。

⑵A为短周期金属元素,依据下表数据,A的基态原子的轨道表示式为

________________________________。

电离能/kJ·mol-1

I1

I2

I3

I4

A

932

1821

15390

21771

⑶过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道的电子排布有关。一般地,若为d0或d10排布时,无颜色;若为d1~d9排布时,有颜色;如[Cu(H2O)4]2显蓝色。据此判断25号元素Mn形成的络合离子[Mn(H2O)6]2_____(填“有”或“无”)颜色。

⑷H-C≡C-COOH分子内含有的σ键、π键的个数依次为_______________,其中碳原子的杂化方式为___________________。

⑸CO可以与金属铁形成配合物分子Fe(CO)5。Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应:Fe(CO)5(s)=Fe(s)+5CO(g),反应过程中,断裂的化学键只有配位键,则形成的化学键的类型是______________。

⑹W元素的原子的M能层为全充满状态,且核外的未成对电子只有一个,W晶体中微粒的堆积方式是下图中      (选填“甲”、“乙”或“丙”);若W晶体中一个晶胞的边长为a cm,则W晶体的密度为          (写出含a的表达式,用NA表示阿伏加德罗常数)。

                 

           甲                乙                丙

 

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研究物质的微观结构,有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题:
⑴O、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是____________________。C60和金刚石都是碳的同素异形体,二者中熔点较高的是____________。
⑵A为短周期金属元素,依据下表数据,A的基态原子的轨道表示式为
________________________________。

电离能/kJ·mol-1
I1
I2
I3
I4
A
932
1821
15390
21771
⑶过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道的电子排布有关。一般地,若为d0或d10排布时,无颜色;若为d1~d9排布时,有颜色;如[Cu(H2O)4]2显蓝色。据此判断25号元素Mn形成的络合离子[Mn(H2O)6]2_____(填“有”或“无”)颜色。
⑷H-C≡C-COOH分子内含有的σ键、π键的个数依次为_______________,其中碳原子的杂化方式为___________________。
⑸CO可以与金属铁形成配合物分子Fe(CO)5。Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应:Fe(CO)5(s)=Fe(s)+5CO(g),反应过程中,断裂的化学键只有配位键,则形成的化学键的类型是______________。
⑹W元素的原子的M能层为全充满状态,且核外的未成对电子只有一个,W晶体中微粒的堆积方式是下图中     (选填“甲”、“乙”或“丙”);若W晶体中一个晶胞的边长为a cm,则W晶体的密度为          (写出含a的表达式,用NA表示阿伏加德罗常数)。
                
甲                乙                丙

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研究物质的微观结构,有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题:

⑴O、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是____________________。C60和金刚石都是碳的同素异形体,二者中熔点较高的是____________。

⑵A为短周期金属元素,依据下表数据,A的基态原子的轨道表示式为

________________________________。

电离能/kJ·mol-1

I1

I2

I3

I4

A

932

1821

15390

21771

⑶过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道的电子排布有关。一般地,若为d0或d10排布时,无颜色;若为d1~d9排布时,有颜色;如[Cu(H2O)4]2显蓝色。据此判断25号元素Mn形成的络合离子[Mn(H2O)6]2_____(填“有”或“无”)颜色。

⑷H-C≡C-COOH分子内含有的σ键、π键的个数依次为_______________,其中碳原子的杂化方式为___________________。

⑸CO可以与金属铁形成配合物分子Fe(CO)5。Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应:Fe(CO)5(s)=Fe(s)+5CO(g),反应过程中,断裂的化学键只有配位键,则形成的化学键的类型是______________。

⑹W元素的原子的M能层为全充满状态,且核外的未成对电子只有一个,W晶体中微粒的堆积方式是下图中      (选填“甲”、“乙”或“丙”);若W晶体中一个晶胞的边长为a cm,则W晶体的密度为          (写出含a的表达式,用NA表示阿伏加德罗常数)。

                 

           甲                 乙                 丙

 

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(2010?抚顺二模)[化学--物质结构与性质]
研究物质的微观结构,有助于人们理解物质变化的本质.请回答下列问题.
(1)C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是
N>C>Si
N>C>Si
.C60和金刚石都是碳的同素异形体,金刚石熔点高于C60的熔点,原因是
金刚石是原子晶体,C60是分子晶体
金刚石是原子晶体,C60是分子晶体

(2)A、B均为短周期金属元素.依据下表数据,写出B原子的电子排布式:
1s22s22p63s2
1s22s22p63s2

电离能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4
A 932 1821 15390 21771
B 738 1451 7733 10540
(3)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关.一般地,为d0或d10排布时,无颜色;为d1~d9排布时,有颜色,如[Co(H2O)6]2+显粉红色.据此判断,[Mn(H2O)6]2+
颜色(填“无”或“有”).
(4)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等.
①COCl2分子的结构式为,②COCl2分子内含有
D
D
(填标号);
A.4个σ键        B.2个σ键、2个π键
C.2个σ键、1个π键            D.3个σ键、1个π键
②Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应:Fe(CO)5=Fe(s)+5CO,反应过程中,断裂的化学键只有配位键,形成的化学键是
金属键
金属键

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(16分)下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式            

(2)在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中,元素③的杂化方式为:   

(3)按要求完成下列各题

     a.第一电离能:元素④      元素⑤(选填“>”、“=”、“<”)。

     b.与元素④所形成的单质互为等电子体的分子、离子的化学式               (各写一种)。

     c.元素④的气态氢化物X的水溶液在微电子工业中,可作刻蚀剂H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为________________________________

     d.由X与氧气、KOH溶液构成原电池,负极会产生元素④的单质。则其负极反应式为_____________________________。

(4)由元素③和⑧形成的液态化合物Z,是非极性的直线形分子。0.2mol的Z在O2中完全燃烧,生成两种气态氧化物,298K时放出热量215kJ。该反应的热化学方程式为_________________________

(5)在测定①与⑥形成化合物的相对分子质量时,实验测得的值一般高于理论值的主要原因是:                                                

(6)元素⑩所形成的单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。 已知该原子的半径为d pm,相对原子质量为MNA代表阿伏加德罗常数,请回答:

晶体中该原子的配位数为      ,一个晶胞中包含的原子数目为        ;该晶体的密度为                 g·cm3(用字母表示,不必化简)。

【解析】考查元素周期表的结构和元素周期律的应用。根据元素在周期表中的物质可判断,①是H,②是Be,③是C,④是N,⑤是O,⑥是F,⑦是Mg,⑧S,⑨是Cr,⑩是Cu。

(1)因为全充满或半充满是稳定的,所以根据构造原理可知Cr的外围电子排布式3d54s1

(2)③与①形成的水果催熟剂是乙烯,乙烯中含有碳碳双键,采用的是sp2杂化。

非金属性越强,第一电离能越大,所以N<O。氮气中含有14个电子,所以和氮气互为等电子体的分子是CO,离子是C22-。N的氢化物是氨气,N的化合价处于最低价态,被双氧水氧化生成氮气。原电池中负极失去电子,所以氨气在负极的电极反应式为2NH3-6e+6OH===N2+6H2O。

(4)S和C形成的非极性的直线形分子是CS2,所以反应的热化学方程式为CS2(l)+3O2(g)===CO2(g)+2SO2(g)   ΔH=-1075 kJ/mol

(5)F是最活泼的非金属元素,H和F形成的氢化物中含有氢键,从而导致测得的值一般高于理论值。

(6)铜形成的是面心立方最密堆积,其配位数是12,根据乙中的结构特点可知一个晶胞中包含的原子数目为8×1/8+6×1/2=4。根据丙图可知该晶胞的边长为,所以其密度为

 

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同步练习册答案