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2017-2018学年人教版选修三3.1晶体的常识 学案.doc

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资源描述

1、1.了 解 晶 体 的 特 点 。2.了 解 晶 体 和 非 晶 体 的 本 质 区 别 和 性 质 上 的 差 异 。3.了 解 晶 胞 的 概 念 , 能 够 计 算 晶 胞 的 粒 子 个 数 。细读教材记主干1水晶属于晶体,有固定的熔点,而玻璃无固定的熔点,属于非晶体。2什么叫结晶?提示:在一定条件下,固体物 质从它的饱和溶液中以晶体的形式析出的 过程。3晶体一定是固体,固体一定是晶体吗?提示:晶体一定是固体,但固体不一定是晶体,如玻璃、橡胶等不属于晶体。4晶体与非晶体在外形上有何差别?提示:晶体具有规则的几何外形,而非晶体不具有规则的几何外形。新知探究1概念(1)晶体:内部粒子(原子

2、、离子或分子 )在三维空间里按一定规律呈周期性有序排列。如 NaCl 晶体、I 2 晶体等。(2)非晶体:内部粒子(原子、离子或分子 )在三维空间里的排列呈现相对无序的分布状态。如橡胶、玻璃等。2获得晶体的途径3晶体的特点(1)自范性(2)各向异性:某些物理性质常常会表现出各向异性。(3)晶体有固定的熔点。(4)外形和内部质点排列的高度有序性。4区分晶体和非晶体最可靠的科学方法对固体进行 X射线衍射实验。名师点拨晶体与非晶体的区别和判断方法(1)区别晶体 非晶体自范性(本质区别) 有 无是否均一 均一 不均一固定熔、沸点 有 无各向异性 有 无能否发生 X射线衍射( 最科学的区分方法) 能 不

3、能(能发生散射)举例 NaCl 晶体、I 2 晶体、SiO 2 晶体、Na 晶体等 玻璃、橡胶等(2)判定方法测熔点:晶体具有固定的熔、沸点,而非晶体则没有固定的熔、沸点。可靠方法:对固体进行 X射线衍射实验。对点演练1(2016廊坊高二检测)普通玻璃和水晶的根本区别在于( )A外形不一样B普通玻璃的基本构成微粒无规则排列,水晶的基本构成微粒按一定规律做周期性重复排列C水晶有固定的熔点,普通玻璃无固定的熔点D水晶可用于能量转换,普通玻璃不能用于能量转换解析:选 B 普通玻璃为非晶体,水晶为晶体,它们的根本区别在于内部微粒是否按一定规律做周期性重复排列,即晶体具有自范性。两种物质在性质上的差异正

4、是其内部结构不同的体现。2(2016沭阳高二检测)下列不属于晶体的特点的是 ( )A一定有规则的几何外形B一定有各向异性C一定有固定的熔点D一定是无色透明的固体解析:选 D 晶体的特点是有规则的几何外形(由晶体的自范性决定) 、固定的熔点及各向异性,但不一定是无色透明的固体,如紫色的碘晶体和蓝色的硫酸铜晶体等。3(2016唐山高二检测) 下列途径不能得到晶体的是( )A熔融态 SiO2 快速冷却B熔融态 SiO2 热液缓慢冷却CFeCl 3 蒸气冷凝DCuSO 4 溶液蒸发浓缩后冷却解析:选 A 晶体呈现自范性是需要一定条件的,即晶体生 长的速率要适当。熔融 态物质快速冷却时不能得到晶体,如熔

5、融 态 SiO2 快速冷却得到非晶体玛瑙, 热液缓慢冷却则形成水晶。FeCl 3、AlCl3 等固体均易升华,其蒸气凝 华则得到晶体。D 项析出胆矾晶体(CuSO45H2O)。新知探究1概念晶胞是描述晶体结构的基本单元。2结构习惯采用的晶胞都是平行六面体,晶体是由无数晶胞“无隙并置”而成。(1)“无隙”:相邻晶胞之间没有任何间隙。(2)“并置”:所有晶胞都是平行排列的,取向相同。(3)所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列 是完全相同的。3晶胞中原子个数的计算均摊法名师点拨晶胞中粒子数的计算(1)平行六面体晶胞中不同位置的粒子数的计算( 均摊法)(2)非平行六面体晶胞中粒子视具体情况

6、而定,如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形,其顶点(1 个碳原子)被三个六边形共有 粒子属于该六边形。13对点演练4(2016邢台高二检测)某晶体的一部分如图所示,这种晶体中 A、B、C 三种粒子数之比是( )A394 B142C294 D384解析:选 B A 位于正三棱柱的 顶角, 则有 的 A 属于 该晶胞,该晶胞中含 A 的个数112为 6 ,B 分为两类,位于 侧棱上的 B 有 属于该晶胞,位于上下底面边上的 B 有 112 12 16 14属于该晶胞,该晶胞含 B 原子个数为 3 6 2,含 C 原子个数为 1,则 A、B、C 三种16 14原子个数之比为 21142 ,故 选 B。

7、125如图所示的甲、乙、丙三种晶体:试写出:(1)甲晶体的化学式(X 为阳离子 )_。(2)乙晶体中 A、B 、C 三种粒子的个数比_。(3)丙晶体中每个 D 周围结合 E 的个数_。解析:晶胞任意位置上的一个粒子如果被 n 个晶胞所共有,那么每个晶胞 对这个粒子分得的份额就是 。顶点粒子在立方体中 实占 ,立方体面上粒子实占 ,立方体棱边上粒子实1n 18 12占 ,立方体内部粒子完全归晶胞所有。甲中 X 位于立方体体心,为 1,Y 位于立方体顶点,14实际占有: 4 ;XY1 21,所以甲的化学式为 X2Y。乙中 A 占有 81,B 占有 18 12 12 1863,C 占有 1 个,由此

8、推出 N(A)N(B)N(C)131。丙中 D 周围 E 的个数与 E 周围 D12的个数相同,E 周围有 8 个 D,所以 D 周围有 8 个 E。答案:(1)X 2Y (2)1 31 (3)81(2016福州高二检测)下列有关晶体和非晶体的说法中正确的是( )A具有规则几何外形的固体均为晶体B晶体具有自范性,有固定的熔点,可以使 X 光发生有规律的衍射C晶体研碎后即变为非晶体D将玻璃加工成规则的固体即变成晶体解析:选 B 晶体有整齐规则的几何外形,但是具有规则外形的不一定是晶体,例如玻璃,故 A 错误;晶体具有自范性,有固定的熔点,可以使 X 光发生有规律的衍射,故 B 正确;晶体研碎后并

9、没有改变晶体的结构排列,故 C 错误;玻璃的内部结构无法规则的出现晶胞排列,故 D 错误。2下列关于晶体的性质叙述中,不正确的是( )A晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现封闭规则的多面体几何外形B晶体的各向异性和对称性是矛盾的C晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果D晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性解析:选 B 晶体的各向异性取决于微观粒子的排列具有特定的方向性,而对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果,二者并不矛盾,B 项错误。3(2016杭州高二检测)要得到较大颗粒的明矾晶体,在结晶时可如下操作( )A配制比室温高 10

10、20 明矾饱和溶液然后浸入悬挂的明矾小晶核,静置过夜B在沸水中配制明矾饱和溶液,然后急速冷却结晶C室温下,在明矾饱和溶液中投入明矾小晶核,静置过夜D进行快速蒸发明矾饱和溶液至大量晶体析出解析:选 A 配制比室温温度高的明矾饱和溶液,当温度降低时,溶液的溶解度也降低,析出的明矾会附着在小晶核上,得到 较大颗粒的明矾晶体,而沸水时配制饱和溶液或快速蒸发明矾饱和溶液至大量晶体析出,析出的只是明矾晶体,室温下,在明矾饱和溶液中投入明矾小晶核,静置过夜,不会有晶体析出。4(2016揭阳高二检测)如图所示是金属钠的晶胞示意图,该晶胞平均含有的钠原子数是( )A9 B5C3 D2解析:选 D 金属钠的晶胞中

11、,有 8 个原子处于顶角上,有 1 个原子位于体心,故该晶胞平均含有的钠原子数为 812。185(2016阆中高二检测)某物质的晶体中含 A、B、C 三种元素,其排列方式如图所示,晶胞中 A、B、C 的原子个数比为 ( )A131 B231C121 D133解析:选 C 根据图片知,该小正方体中 A 原子个数8 1,B 原子个数184 2,C 原子个数1,所以晶体中 A、B、C 的原子个数比为 121,故 选 C。126(2016衡水高二检测)(1) 某晶体的其中一个晶胞的形状如图所示,8 个顶点被 X 原子()占据,每面中心被 Y 原子( )占据,立方体中心被 Z 原子(*)占据。则晶体中原

12、子个数比为 XYZ_ 。(2)如图所示为甲、乙、丙三种晶体:试推断甲晶体的化学式(X 为阳离子 )为_,乙晶体中 A、B、C 三种粒子的个数比是_,丙晶体中每个 D 周围结合 E 的个数是_个。解析:(1)每个晶胞中有 8 个 X 原子,但每个 X 原子被 8 个晶胞共有,则每个晶胞中绝对占有的 X 的个数为 8 1;每个面上的 Y 原子被 2 个晶胞共有,则每个晶胞中绝对占有18的 Y 的个数为 63,位于体心位置的 Z 原子完全被该晶胞所占有,故 Z 的个数为 1。因12此晶体中原子个数比为 XYZ131。 (2)利用均摊法找出晶胞中每个位置的粒子的利用率。甲中 X 位于立方体体心,有 1

13、 个, Y 位于立方体顶角, 实际 有 4 个, XY1 21,故18 12 12甲的化学式为 X2Y;乙中 A 有 81 个, B 有 63 个,C 在体心,有 1 个,故18 12ABC1 31;丙中 D 被 8 个同样的晶胞共用,故 结合 E 的个数是 8 个。答案:(1)131 (2)X 2Y 131 8一、选择题1(2016资阳高二检测)关于晶体的下列说法中正确的是 ( )A溶质从溶液中析出是得到晶体的三条途径之一B区别晶体和非晶体最好的方法是观察是否有规则的几何外形C水晶在不同方向上的硬度、导热性、导电性相同D只有无色透明的固体才是晶体解析:选 A 获得晶体的方法有熔融态物质凝固、

14、气 态物 质凝华、溶 质从溶液中结晶析出,因此溶质从溶液中析出是得到晶体的三条途径之一, A 正确;区别晶体和非晶体最好的方法是对固体进行 X 射线衍射 实验,而不是通过观察是否有规则的几何外形,B 错误;水晶是晶体 SiO2,其性 质的各向异性表现在物理性质如在不同方向上的硬度、导热性、导电性不相同,C 错误;晶体不一定是无色透明的,如 CuSO45H2O,无色透明的也不一定是晶体,如玻璃属于玻璃体物质,D 错误。2下列叙述不属于晶体特性的是( )A有规则的几何外形 B具有各向异性C有对称性 D没有固定熔点解析:选 D 晶体具有规则的几何外形、各向异性、对称性三大特性,而且晶体有固定的熔点。

15、3下列关于晶体的说法正确的是( )A将饱和硫酸铜溶液降温,析出的固体不是晶体B假宝石往往是玻璃仿造的,可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品C石蜡和玻璃都是非晶体,但它们都有固定的熔点D蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同解析:选 B A 项,将饱和 CuSO4 溶液降温,可析出胆矾,胆矾属于晶体;B 项,一般宝石的硬度较大,玻璃制品的硬度 较小,可以根据有无划痕来鉴别;C 项,非晶体没有固定的熔点;D 项,由于晶体的各向异性导致蓝宝石在不同方向上的硬度有一些差异。4(2016衢州高二检测)水的状态除了气、液、固之外,还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到 165 K 时形成的,玻璃态的水无固态形状,且密

16、度与普通液态水的密度相同,有关玻璃态水的叙述正确的是( )A水由液态变为玻璃态,体积缩小B水由液态变为玻璃态,体积膨胀C玻璃态是水的一种特殊状态D玻璃态水是一种特殊的分子晶体解析:选 C 玻璃态的水密度与普通水相同,A 、B 不正确;玻璃态水是在特殊条件下形成的“特殊状态” ,C 正确;玻璃态的水无固态形状,不存在晶体,D 不正确。5(2016桓台高二检测)最近发现一种由某金属原子 M 和非金属原子 N 构成的气态团簇分子,如图所示。顶角和面心的原子是 M 原子,棱的中心和体心的原子是 N 原子,它的化学式为( )AM 4N4 B MN CM 14N13 DM 4N5解析:选 C 由气态团簇分

17、子和图可知其分子式可由示意 图查原子个数来确定,M 原子共 14 个,N 原子 13 个,即分子式 为 M14N13,C 项正确。6(2016射阳高二检测)现在四种晶体,其离子排列方式如图所示,其中化学式正确的是( )AAB 2 BEF 2 CXY 3Z DAB 3解析:选 C A 离子个数是 1,B 离子个数 81,所以其化学式为 AB,故 A 错误。18E 离子个数 4 ,F 离子个数 4 ,E、F 离子个数比为 11,所以其化学式为 EF,18 12 18 12故 B 错误 。X 离子个数是 1,Y 离子个数 63, Z 离子个数 81,所以其化学式12 18为 XY3Z,故 C 正确。

18、A 离子个数 8 64,B 离子个数12 14,AB 离子个18 12 14数比 11,所以其化学式为 AB,故 D 错误。7晶体具有各向异性,如蓝晶石(Al 2O3SiO2)在不同方向上的硬度不同;又如石墨在与层垂直的方向上的电导率是与层平行的方向上的电导率的 。晶体的各向异性主要表1104现在( )硬度 导热性 导电性 光学性质A BC D解析:选 D 晶体具有各向异性,常常表 现在硬度、 导热性、导电性、光学性质等多项物理性质中。8(2016滁州高二检测)纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大,这是它具有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状(

19、如图所示 )相同。则这种纳米颗粒的表面粒子数占总粒子数的百分数为( )A87.5% B92.9%C96.3% D100%解析:选 C 在 NaCl 晶胞中微粒总数是 27 个,其中表面粒子数是 26 个,所以这种纳米颗粒的表面粒子数占总粒子数的百分数是(2627)100%96.3%。9如图所示是硼和镁形成的化合物的晶体结构单元,镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底面各有一个镁原子,6 个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为 ( )AMgB B MgB2CMg 2B DMg 3B2解析:选 B 棱柱顶点上的每个镁原子均被六个相邻的棱柱所共用,棱柱底面上的每个镁原子均被两个相邻的棱柱所共用

20、,故每个晶体 结构单元平均 拥有镁原子数为62 2 3 个,而 B 原子位于棱柱内,故平均每个晶体结构单元拥有 B 原子数为 616 12个。则该化合物的化学式为 MgB2。10(2016泉州高二检测)如图所示,在较高温度时,钾、氧两元素形成的一种晶体结构与 NaCl 晶体结构相似,则该化合物的化学式为( )AKO 2 BK 2O2CK 2O3 DK 2O解析:选 A 较高温度时,钾 、氧两元素形成的一种晶体 结 构与 NaCl 晶体结构相似, 则根据晶胞结构可知黑球表示 K,白球表示 O,K 的个数8 6 4,O 的个数18 1224 28,则化学式为 KO2,答案选 A。1411(2016

21、泰州高二检测)如图所示,食盐晶体是由钠离子(图中的“”)和氯离子( 图中的“”)组成的,且均为等距离交错排列。已知食盐的密度是 2.2 g/cm3,阿伏加德罗常数为 6.021023mol1 ,在食盐晶体中两个距离最近的钠离子间的距离最接近于 ( )A3.010 8 cm B3.510 8 cm C4.010 8 cm D5.010 8 cm解析:选 C 本题考查的是有关晶胞的计算。NaCl 晶体的一个晶胞中有Na :8 64 个, Cl :112 4 个,即晶体 为 4 个“NaCl 分子”所占的体积, 设18 12 14上述晶体的边长为 2a cm,其体 积 V8a 3 cm3,故每个 “

22、NaCl 分子”所占的平均体积为 2 a3 cm3;由 2.2 g/cm3。解得 a2.810 8 ,由mV nMV 58.5 g/mol6.021023 mol 12a3 cm3图可知 Na 与 Na 最近的距离 为 a4.0108 cm。故正确答案为 C。212(2016邢台高二检测)有下列离子晶体的空间结构示意图:以 M 代表阳离子,以N 代表阴离子,为阳离子, 为阴离子,化学式为 MN2 的晶体结构为( )解析:选 B A 中阳离子处于 顶点位置,故其在晶胞中的数目为 8 1,而阴离子位18于体心,其数目为 1,故 A 的化学式 为 MN。同理可得,B 中,M 为 4 ,N 为 1,化

23、学式18 12为 MN2;C 中 M 为 4 ,N 为 4 1 ,化学式 为 MN3;D 中 M 为18 12 18 328 4 3,N 为 1,化学式 为 M3N。18 12二、非选择题13.某离子晶体的晶胞结构如图所示。试求:(1)晶体中每一个 Y 同时吸引着 _个 X,每个 X 同时吸引着_个 Y,该晶体的化学式是_。(2)晶体中在每个 X 周围与它最接近且距离相等的 X 共有_个。(3)晶体中距离最近的 2 个 X 与一个 Y 形成的夹角( XYX)为_。(4)设该晶体的摩尔质量为 M g/mol,晶体密度为 g/cm3,阿伏加德罗常数为 NA,则晶体中两个距离最近的 X 中心间的距离

24、为 _cm。解析:(1)此结构虽不符合晶胞“无隙并置” ,但仍可用此立方结构单元计算晶体组成。此立方晶胞中只有 1 个 Y,且每个 Y 同时吸引 4 个 X,而 X 处于顶点上,为 8 个立方晶胞所共有,即每个 X 同时吸引 8 个 Y。在每个该立方晶胞中含 X 的数目为 4 ,含 Y 的数目18 12为 1,则化学式为 XY2(或 Y2X)。(2)在一个立方晶胞中,每个 X 与它的距离最接近的 X 有 3个,则每个 X 周围有 3 12 个(每个面为两个立方晶胞共用 )。(3)在此立方晶胞中, Y 与 482个 X 形成正四面体结构,故键角为 10928。(4)因为一个立方晶胞中只含 个 X

25、Y2,则有12VN A,V ,而 Vl 3(设边长为 l),则 l3 ,l ,设 X 与 X 间的距离M2 M2NA M2NA 3 M2NA为 s,s l 。2 23 M2NA答案:(1)4 8 XY 2(或 Y2X) (2)12 (3)10928 (4) 23 M2NA14一种 AlFe 合金的立体晶胞如图所示。请回答下列问题:(1)该合金的化学式为_。(2)若晶胞的棱长为 a pm,则晶体的密度为_g/cm 3,则此合金中最近的 Fe 原子与 Al 原子之间的距离为_pm 。解析:(1)4 个铝原子位于晶胞内;Fe 原子数为 18 12 6 8,故该合金的18 14 12化学式为 Fe2A

26、l。(2)该晶体的密度为 g/cm3 g/cm3。最近的274 5686.021023a310 30 92.36107a3Fe 原子和 Al 原子之间的距离,即体 对角线的 ,面 对角 线、棱、体对角线构成直角三角形,14故二者之间的最短距离为 a pm。34答案:(1)Fe 2Al (2) a92.36107a3 3415(10 分)A 、 B、C、D、E 都是短周期元素,原子序数依次增大, B、C 同周期,C的非金属性最强,A、D 同主族隔周期,E 元素原子最外层的 p 能级电子数是 s 能级电子数的一半。A、B 能形成两种液态化合物甲和乙,原子个数比分别为 21 和 11。根据以上信息回

27、答下列问题:(1)甲、乙两分子中含有非极性共价键的物质的电子式是_ 。C 元素在周期表中的位置是_。(2)C 和 D 的离子中,半径较小的是_(填离子符号)。(3)将 D 的单质投入甲中,待 D 消失后再向上述溶液中加入 E 的单质,此时发生反应的化学方程式:_。(4)C、D、E 可组成离子化合物,其晶胞(晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元)结构如图所示,阳离子 D (用 表示)位于正方体的棱的中点和正方体内部;阴离子EC (用 表示)位于该正方体的顶点和面心。该化合物的化学式是_。x6解析:根据题中信息得出 A 为 H 元素,B 为 O 元素,C 为 F 元素, D 为 Na 元素,E

28、为Al 元素。(1)甲为 H2O,乙为 H2O2,含有非极性共价 键的物 质是 H2O2。(2)C 和 D 的离子分别是 F 和 Na ,二者的核外电子排布相同, Na 的原子序数大,所以 r(Na )较小。(3)将 Na 投入水中发生反应生成氢氧化钠溶液, Al 和氢氧化钠溶液发 生的反应为2Al2NaOH 2H2O=2NaAlO23H 2。 (4)一个晶胞中含有 12 912 个 Na 和148 6 4 个 AlF ,化学式 为 Na3AlF6。18 12 36答案:(1) 第二周期第A 族 (2)Na (3)2Al2NaOH 2H2O=2NaAlO23H 2 (4)Na 3AlF6能力提

29、升16前四周期原子序数依次增大的元素 A、B、C、D 中,A 和 B 的价电子层中未成对电子均只有 1 个,并且 A 和 B 的电子数相差为 8;与 B 位于同一周期的 C 和 D,它们价电子层中的未成对电子数分别为 4 和 2,且原子序数相差为 2。回答下列问题:(1)D2 的价层电子排布图为 _。(2)四种元素中第一电离能最小的是_,电负性最大的是 _。( 填元素符号)(3)A、B 和 D 三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。该化合物的化学式为_。列式计算该晶体的密度_g/cm 3。(4)A 、B 和 C3 三种离子组成的化合物 B3CA6,其中化学键的类型有 _;该化合物中存在一个复

30、杂离子,该离子的化学式为_,配位体是_。解析:(1)短周期元素主族元素中未成对电子数最多为 3,所以 B、C、D 均为第四周期的元素,B 的价电 子层中未成对电子数为 1,结合 B 可知 B 为 K,A 为 F;未成对电子数为 4的只能为Ar3d 64s2 排布, C 为 Fe,D 为 Ni。(2)从左到右第一 电离能( 除第A、第A 族特殊外) 、电负 性逐渐增大,K 的第一电离能最小、F 的电负性最大。(3) F 原子个数4(16 个棱)2(4 个面心 )2(2 个体心 )8;K 原子个数2(8 个棱) 2(2 个体心)4;Ni 原子个数1(8 个 顶点) 1(1 个体心) 2;化学式为

31、K2NiF4;1 mol K4Ni2F8 晶胞的质量为(394 592198)g,一个晶胞的 质量为 ;一个晶胞的(394 592 198) gNA体积为 40021 3081030 cm3,密度 。(4)K3FeF6 中含有 K 和FeF 6一 个 晶 胞 质 量一 个 晶 胞 体 积3 ,Fe3 与 F 之间以配位键结合, Fe3 为中心原子提供空 轨道、F 为配位体提供孤对电子。答案:(1) (2)K F (3)K 2NiF4 3.4 (4)离子键、配位键 FeF 63 394 592 1986.02102340021 30810 30F17(2016包头高二检测)已知元素 A、B、C

32、、D 、E、F 均属前四周期且原子序数依次增大,A 的 p 能级电子数是 s 能级的一半,C 的基态原子 2p 轨道有 2 个未成对电子;C 与D 形成的化合物中 C 显正化合价;E 的 M 层电子数是 N 层电子数的 4 倍,F 的内部各能层均排满,且最外层电子数为 1。请回答下列问题。(1)C 原子基态时电子排布式为_。(2)B、C 两种元素第一电离能为_( 用元素符号表示) 。试解释其原因:_。(3)任写一种与 AB 离子互为等电子体的离子 _。(4)B 与 C 形成的四原子阴离子的立体构型为_,其中 B 原子的杂化类型是_。(5)F(OH)2 难溶于水,易溶于氨水,写出其溶于氨水的离子

33、方程式_。(6)D 和 E 形成的化合物的晶胞结构如图,其化学式为_;EDE_;已知晶体的密度为 g/cm3,阿伏加德罗常数为NA,则晶胞边长 a_cm。(用 、N A 的计算式表示 )解析:元素 A、B、C、D、E、F 均属前四周期,且原子序数依次增大。 A 的 p 能级电子数是 s 能级电 子数的一半,p 能 级上有 2 个电子, 则 A 是 C 元素; C 的基态原子 2p 轨道有 2 个未成对电子,则 C 为 C 或 O 元素,原子序数小于 B,C 为 O 元素;B 的原子序数大于 A 而小于 C,所以 B 是 N 元素;C 与 D 形成的化合物中 C 显正化合价,则 D 的非金属性大

34、于 C,所以 D 是 F 元素; E 的 M 层电子数是 N 层电子数的 4 倍且原子序数大于 F 元素,E 原子序数小于 29,所以 E 原子最外层电 子数是 2,N 层为 2,M 层电 子数是 8,则该元素是 Ca 元素,F的内部各能级层均排满,且最外 层电子数为 1,则 F 是 Cu 元素。(1)C 是 O 元素,氧原子核外有 8 个电子,基态原子核外电 子排布式为:1s 22s22p4。(2)B 是 N 元素,C 是 O 元素,原子 轨道中如果电子处于全满、全空、半 满时原子最稳定,氮原子核外 2p 亚层处于半充满的较稳定结构,不易失去电子,故第一电离能比氧原子大。(3)原子个数相等、

35、价电子数相等的微粒互为等电子体,与 CN 离子互为等 电子体的有 CO 或 C 或 O 。(4)B 与 C 形成的四原子阴22 22离子为硝酸根离子,硝酸根离子中价层电子对个数3 (5132)3,且不含孤电子对,12所以其空间构型为平面三角形, N 原子采用 sp2杂化。 (6)该晶胞中 F 原子个数8,钙原子个数8 6 4,所以钙原子和氟原子个数之比 4812,晶胞边长18 12cm cm。3404 198NA 3312NA答案:(1)1s 22s22p4 (2)NO 氮原子核外 2p 亚层处于半充满的较稳定结构,不易失去电子,故第一电离能比氧原子大 (3)C (或 O ) (4) 平面三角形 sp 222 22(5)Cu(OH)24NH 3H2O=Cu(NH3)42 2OH 4H 2O或 Cu(OH)24NH 3=Cu(NH3)42 2OH (6)CaF 2 10928 3312NA

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