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 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( ) A.1∶3∶1 B.2∶3∶1 C.2∶2∶1 D.1∶3∶3 2F2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6XeF4+12H2O===2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑,下列推測(cè)正確的是( ) 黑球表示氙原 子,白球表示氟原子 A.XeF2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XeF6 C.XeF4按已知方式水解,每生成4 mol Xe轉(zhuǎn)移16 mol電子 D.XeF2加入水中,在水分子的作用下,將重新生成Xe和F2 3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(duì)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 gcm-3到約為水的一倍半。冰是人們迄今已知的由一種簡(jiǎn)單分子堆積出結(jié)構(gòu)花樣最多的化合物。其中冰—Ⅶ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:①OF2中氧原子上有兩對(duì)孤對(duì)電子,抵消了F—O鍵中共用電子對(duì)偏向F而產(chǎn)生的極性;②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(duì)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(duì)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2∶1。請(qǐng)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(hào)): ①A單質(zhì)>B單質(zhì)>R;②R>A單質(zhì)>B單質(zhì);③B單質(zhì)>R >A單質(zhì);④A單質(zhì)>R>B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(jiǎn)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8∶6∶1=1∶3∶1。 答案:A 2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 (8+1)∶(8+2)=1∶2,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(jiǎn)單地分解生成Xe和F2,故D項(xiàng)說法錯(cuò)誤。 答案:C 3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8=1,化學(xué)式為XY;B圖中X為1+4=,Y為4=,化學(xué)式為X3Y;C圖中X為8=1,Y為6=3,Z為1,化學(xué)式為XY3Z;D圖中X為8=1,Y為12=3,Z為1,化學(xué)式為XY3Z。 答案:C 4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8+1=2個(gè),面心立方中Fe為8+6=4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1∶2。 答案:1∶2 5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x∶y=1∶6=4∶3;a∶b=1∶8=1∶1;丙晶胞中c離子為12+1=4(個(gè)),d離子為8+6=4(個(gè))。 答案:4∶3 1∶1 4 4 6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=1∶8∶12=1∶1∶3,故它的化學(xué)式是BaTiO3。 答案:(1)同位素 1s22s22p63s23p63d24s2(或Ar]3d24s2 ) (2)BaTiO3 7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。基本單元中共有6個(gè)這樣的氧原子,即=3個(gè),所以n(O)=3+6=9(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:m=│35-29│=3即本題答案為m=3,n=9。 答案:3 9 8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 mol0.5=2 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)4 2 (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(duì)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ⅥA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(duì)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 (2)sp3 分子晶體 (3)1s22s22p63s23p4 NH3與水分子形成氫鍵 (4)1∶1 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)6]n。 答案:(1)FeFe(CN)6]- (2)負(fù)電荷 RFeFe(CN)6]n 11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Ar]3d104s1 或1s22s22p63s23p63d104s1,Cu3+的核外電子排布為Ar]3d8 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∶(8+8)∶2∶(8+12)=1∶3∶2∶7,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Cu2+∶Cu3+=2∶1。 答案:(1)第四周期,IB族 (2)Ar]3d8 或1s22s22p63s23p63d 8 (3)YBa2Cu3O7 (4) Cu2+∶Cu3+=2∶1- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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