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2019-2020年高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì) 第1節(jié) 認(rèn)識(shí)晶體(第2課時(shí))練習(xí) 魯科版選修3.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì) 第1節(jié) 認(rèn)識(shí)晶體(第2課時(shí))練習(xí) 魯科版選修3.doc

2019-2020年高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì) 第1節(jié) 認(rèn)識(shí)晶體(第2課時(shí))練習(xí) 魯科版選修3夯基達(dá)標(biāo)1某物質(zhì)的晶體中含A、B、C三種元素,其排列方式如圖所示(其中前后兩面心上的B原子未能畫出),晶體中A、B、C的原子個(gè)數(shù)之比依次為()A131 B231C221 D1332F2和Xe在一定條件下可生成XeF2、XeF4和XeF6三種氟化氙,它們都是極強(qiáng)的氧化劑(其氧化性依次遞增),都極易水解。其中6XeF412H2O=2XeO34Xe24HF3O2,下列推測正確的是()黑球表示氙原子,白球表示氟原子AXeF2分子中各原子均達(dá)到八電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B某種氟化氙的晶體結(jié)構(gòu)單元如上圖所示,可推知其化學(xué)式為XeF6CXeF4按已知方式水解,每生成4 mol Xe轉(zhuǎn)移16 mol電子DXeF2加入水中,在水分子的作用下,將重新生成Xe和F23下圖所示是晶體結(jié)構(gòu)中具有代表性的最小重復(fù)單元(晶胞)的排列方式,其對應(yīng)的化學(xué)式正確的是(圖中: )()4金屬鐵單質(zhì)的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式,晶胞分別如下圖所示。體心立方晶胞和面心立方晶胞中實(shí)際含有的鐵原子個(gè)數(shù)之比為_。5現(xiàn)有甲、乙、丙(如下圖)三種晶體的晶胞(甲中x處于晶胞的中心,乙中a處于晶胞的中心),可推知:甲晶胞中x與y的個(gè)數(shù)比是_,乙晶胞中a與b的個(gè)數(shù)比是_,丙晶胞中有_個(gè)c離子,有_個(gè)d離子。6鈦和鈦的合金已被廣泛用于制造電訊器材、人造骨骼、化工設(shè)備、飛機(jī)等航天航空材料,被譽(yù)為“未來世界的金屬”。試回答下列問題:(1)鈦有Ti和Ti兩種原子,它們互稱為_。Ti元素基態(tài)原子的電子排布式為_。(2)偏鈦酸鋇在小型變壓器、話筒和擴(kuò)音器中都有應(yīng)用。偏鈦酸鋇晶體中晶胞的結(jié)構(gòu)如上圖所示,它的化學(xué)式是_。7有一種多聚硼酸鹽為無限網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(如圖所示),其結(jié)構(gòu)的基本單元可以表示為(B5On)m,則m_,n_。8 (1)水在不同的溫度和壓力條件下可以形成11種不同結(jié)構(gòu)的晶體,密度從比水輕的0.92 gcm3到約為水的一倍半。冰是人們迄今已知的由一種簡單分子堆積出結(jié)構(gòu)花樣最多的化合物。其中冰的晶體結(jié)構(gòu)為一個(gè)如下圖所示的立方晶胞,每個(gè)水分子可與周圍_個(gè)水分子以氫鍵結(jié)合,晶體中,1 mol水可形成_ mol氫鍵。(2)已知下列元素的電負(fù)性數(shù)據(jù):H為2.1,O為3.5,F(xiàn)為4.0。OF2與水的立體結(jié)構(gòu)相似,但水分子的極性比OF2強(qiáng)得多,其原因有:OF2中氧原子上有兩對孤對電子,抵消了FO鍵中共用電子對偏向F而產(chǎn)生的極性;從電負(fù)性上看,_。能力提升9有A、B、C、D四種元素,其中A元素和B元素的原子都有1個(gè)未成對電子,A比B少一個(gè)電子層,B原子得一個(gè)電子后3p軌道全滿;C原子的p軌道中有3個(gè)未成對電子,其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大;D的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4,其最高價(jià)氧化物中含D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,且其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù);R是由A、D兩元素形成的離子化合物,其中A與D離子數(shù)之比為21。請回答下列問題:(1)A單質(zhì)、B單質(zhì)、化合物R的熔點(diǎn)大小順序?yàn)橄铝械?_(填序號):A單質(zhì)B單質(zhì)R;RA單質(zhì)B單質(zhì);B單質(zhì)R A單質(zhì);A單質(zhì)RB單質(zhì)。(2)在CB3分子中C元素原子的原子軌道發(fā)生的是_雜化,其固體時(shí)的晶體類型為_。(3)寫出D原子的核外電子排布式:_,C的氫化物比D的氫化物在水中溶解度大得多的可能原因是_。 (4)下圖是D和Fe形成的晶體FeD2最小單元“晶胞”,F(xiàn)eD2晶體中陰、陽離子數(shù)之比為_,F(xiàn)eD2物質(zhì)中具有的化學(xué)鍵類型為_。10有一種藍(lán)色的晶體,它的結(jié)構(gòu)特征是Fe2和Fe3分別占據(jù)立方體互不相鄰的頂點(diǎn),立方體的每條棱上均有一個(gè)CN。(1)根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),推出這種藍(lán)色晶體的化學(xué)式(用簡單整數(shù)表示)_。(2)此化學(xué)式帶何種電荷_,如果Rn或Rn與其結(jié)合成電中性粒子,此粒子的化學(xué)式為_。11新型節(jié)能材料高溫超導(dǎo)體的最先突破是在1987年從新的釔鋇銅氧材料的研究開始的。在制備釔鋇銅氧高溫超導(dǎo)體的同時(shí),偶然得到了副產(chǎn)品紫色的硅酸銅鋇。湊巧的是,后者正是發(fā)現(xiàn)于中漢代器物上的被稱為“漢紫”的顏料,還發(fā)現(xiàn)于秦俑彩繪。釔鋇銅氧的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,研究發(fā)現(xiàn),此高溫超導(dǎo)體中的銅元素有兩種價(jià)態(tài),2價(jià)和3價(jià)。(1)給出銅在周期表中的位置(周期和族):_。(2)寫出Cu3的核外電子排布:_。(3)根據(jù)圖示晶胞結(jié)構(gòu),推算晶體中Y、Cu、Ba和O原子個(gè)數(shù)比,確定其化學(xué)式為:_。(4)根據(jù)(3)所推出的化合物的組成,計(jì)算出其中Cu原子的平均化合價(jià)(該化合物中各元素的化合價(jià)為Y3、Ba2)_,最后計(jì)算化合物中這兩種價(jià)態(tài)Cu原子個(gè)數(shù)比為_。參考答案1解析:晶體中A、B、C的原子個(gè)數(shù)之比依次為861131。答案:A2解析:Xe原子已達(dá)到八電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故XeF2分子中各原子均達(dá)到八電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的說法錯(cuò)誤;根據(jù)題目提供的結(jié)構(gòu)單元推得晶體中Xe、F原子個(gè)數(shù)比為 (81)(82)12,故其化學(xué)式為XeF2;根據(jù)題意,XeF2、XeF4和XeF6三種氟化氙都是極強(qiáng)的氧化劑,都極易水解,可判斷XeF2加入水中,不應(yīng)簡單地分解生成Xe和F2,故D項(xiàng)說法錯(cuò)誤。答案:C3解析:根據(jù)頂點(diǎn)、棱心、面心、體心和其他處于立方體內(nèi)的原子分別提供給一個(gè)晶胞的是其本身的、,求出X與Y的比值。A圖中X為1,Y為81,化學(xué)式為XY;B圖中X為14,Y為4,化學(xué)式為X3Y;C圖中X為81,Y為63,Z為1,化學(xué)式為XY3Z;D圖中X為81,Y為123,Z為1,化學(xué)式為XY3Z。答案:C4解析:本題考查晶胞中微粒數(shù)的計(jì)算切割法。體心立方中Fe為812個(gè),面心立方中Fe為864個(gè),因此體心立方晶胞和面心立方晶胞中實(shí)際含有的鐵原子個(gè)數(shù)之比為12。答案:125解析:處于晶胞中心的x或a為該晶胞單獨(dú)占有,位于立方體頂點(diǎn)的微粒為8個(gè)立方體共有,位于立方體棱邊的微粒為4個(gè)立方體共有,位于立方體面的微粒為2個(gè)立方體共有,所以xy1643;ab1811;丙晶胞中c離子為1214(個(gè)),d離子為864(個(gè))。答案:43 11446解析:根據(jù)偏鈦酸鋇晶體的晶胞結(jié)構(gòu),求得Ba、Ti、O原子數(shù)之比1812113,故它的化學(xué)式是BaTiO3。答案:(1)同位素1s22s22p63s23p63d24s2(或Ar3d24s2 ) (2)BaTiO37解析:由題意可知,該圖為一個(gè)基本單元,但與另一個(gè)基本單元連接的氧原子為兩個(gè)基本單元所共有,因此,該類氧原子屬于該基本單元的數(shù)量只能算?;締卧泄灿?個(gè)這樣的氧原子,即3個(gè),所以n(O)369(環(huán)上6個(gè)O原子為基本單元獨(dú)有)。又因硼元素為3價(jià),氧元素為2價(jià),則:m35293即本題答案為m3,n9。答案:398解析:(1)觀察圖示的立方晶胞的中心水分子可知,該水分子與周圍4個(gè)水分子以氫鍵結(jié)合;每2個(gè)水分子間形成的1個(gè)氫鍵,每個(gè)水分子只分得一半,故晶體中,1 mol水可形成4 mol0.52 mol氫鍵。(2) 根據(jù)題中所給出的元素電負(fù)性數(shù)據(jù):H為2.1,O為3.5,F(xiàn)為4.0,氧與氫的電負(fù)性差(1.4)大于氧與氟的電負(fù)性差(0.5),因此,雖然OF2與水的立體結(jié)構(gòu)相似,但水分子的極性比OF2強(qiáng)得多。答案:(1)42(2)氧與氫的電負(fù)性差大于氧與氟的電負(fù)性差9解析:由B原子得一個(gè)電子后3p軌道全滿,可推得B原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p5,即B原子為氯原子;A比B少一個(gè)電子層,則A為鈉元素;由C原子的p軌道中有3個(gè)未成對電子,其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大,可知C為氮元素;D的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4,即為A族元素,再根據(jù)其最高價(jià)氧化物(DO3)中含D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,求得其相對原子質(zhì)量為32,結(jié)合其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)推出D為硫元素;R是Na2S。答案:(1)(2)sp3分子晶體 (3)1s22s22p63s23p4NH3與水分子形成氫鍵(4)11離子鍵、非極性鍵10解析:Fe2、Fe3占據(jù)立方體的互不相鄰的頂點(diǎn),則每個(gè)立方體上有4個(gè)Fe2、4個(gè)Fe3,根據(jù)晶體的空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn),每個(gè)頂點(diǎn)上的粒子有屬于該立方體,則該立方體中有個(gè)Fe2、個(gè)Fe3,CN位于立方體的棱上,棱上的粒子有屬于該立方體,該立方體中有3個(gè)CN,所以該晶體的化學(xué)式為FeFe(CN)6,此化學(xué)式帶負(fù)電荷,若結(jié)合Rn形成中性粒子,此粒子化學(xué)式為RFeFe(CN)6n。答案:(1)FeFe(CN)6(2)負(fù)電荷RFeFe(CN)6n11解析:銅在周期表中位于第四周期,IB族;Cu原子的核外電子排布式為Ar3d104s1 或1s22s22p63s23p63d104s1,Cu3的核外電子排布為Ar3d8 或1s22s22p63s23p63d8;根據(jù)圖示晶胞結(jié)構(gòu),推算晶體中Y、Cu、Ba和O原子個(gè)數(shù)比時(shí),關(guān)鍵是要注意Cu原子和O原子:Cu原子有8個(gè)在頂點(diǎn),另外8個(gè)在棱上,O原子有8個(gè)在面上,另外12個(gè)在棱上,因此晶體中Y、Cu、Ba和O原子個(gè)數(shù)比1(88)2(812)1327,由此確定其化學(xué)式為YBa2Cu3O7。根據(jù)化學(xué)式和已知的化合價(jià)(Y3、Ba2),可求得Cu原子的平均化合價(jià)為;再利用十字交叉法或列方程法求得Cu2Cu321。答案:(1)第四周期,IB族(2)Ar3d8 或1s22s22p63s23p63d 8(3)YBa2Cu3O7 (4)Cu2Cu321

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