【题库】几道经典习题

第1题 研究离子晶体，常考察以一个离子为中心时，其周围不同距离的离子对它的吸引或排斥的静电作用力。设氯化钠晶体中钠离子跟离它最近的氯离子之间的距离为d，以钠离子为中心，则：11 第二层离子有 个，离中心离子的距离为 d，它们是 离子。12 已知在晶体中Na离子的半径为116pm，Cl离子的半径为167pm，它们在晶体中是紧密接触的。求离子占据整个晶体空间的百分数。13 纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大，这是它的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等于氯化钠晶胞的大小和形状，求这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比。14 假设某氯化钠颗粒形状为立方体，边长为氯化钠晶胞边长的10倍，试估算表面原子占总原子数的百分比。第2题 将H2O2慢慢加入到SbF5的HF溶液中得一白色固体A，A是一种盐类，其阴离子呈八面体结构。1A的结构简式 ，生成A的化学方程式 。2A不稳定，能定量分解，B是产物之一，其中亦含有八面体结构，B的结构简式为 。3若将H2S气体通入SbF5的HF溶液中，则得晶体C，C中仍含有八面体结构，写出C的结构简式 。生成C的化学反应方程式是 。4将H2O2滴入液氨中得白色固体D，D是一种盐，含有正四面体结构，写出D的结构式 和生成反应方程式 。5比较H2O2和H2S的性质异同 。第3题 已知第4题请写出一下反应循环中A-H的结构式（不考虑立体化学问题）。已知：A是一个芳香化合物C的正己烷溶液能和钠反应，但C不和铬酸反应D和E的13C NMR显示他们当中都只有一种CH2基团当E的溶液和碳酸钠一起加热时，先生成一种不稳定的中间体，然后脱水生成F第5 题金刚烷为无色易升华的晶体，M.P.270，密度1.07kg/L3能溶于烃类溶剂，在石油中的含量仅为4/106。1941年由polog.v首次人工合成出来，其过程如下：请写出ABC的结构式。第6题 已经探明，我国南海跟世界上许多海域一样，海底有极其丰富的甲烷资源。其总量超过已知蕴藏在我国陆地下的天然气总量的一半。据报导，这些蕴藏在海底的甲烷是高压下形成的固体，是外观像冰的甲烷水合物。1试设想，若把它从海底取出，拿到地面上，它将有什么变化？为什么？它的晶体是分子晶体、离子晶体还是原子晶体？你作出判断的根据是什么？2已知每1立方米这种晶体能释放出164立方米的甲烷气体，试估算晶体中水与甲烷的分子比（不足的数据由自己假设，只要假设得合理均按正确论）。第7题用粒子撞击铋209合成了砹211。所得样品中砹211的浓度108mol/L，砹211同位素半衰期较长，足以用它来研究砹的化学性质。1写出合成砹的核反应方程式。2已知室温下用CCl4萃取I2的分配系数为cI2(CCl4)/cI2(H2O)84，预计用CCl4萃取AtI的分配系数cAtI(CCl4)/cAtI(H2O) 84（填，或）；理由是 。3已知I2II3的平衡常数K800，可推断AtIIAtI2的平衡常数K 800（填，或）；依据是 。4在AtI中加入I2和I的混合溶液，滴加AgNO3溶液，发现所得沉淀中只有AgI而没有共沉淀的AgAt（如果有AgAt，必然会被共沉淀），然而在上述产物中加入Pb(IO3)2却发现有砹的共沉淀。写出有关化学方程式，解释上述实验现象。5已知室温下ICH2COOH的pKa3.12，由此可推断AtCH2COOH的pKa 3.12（填，或）；理由是 。第8题答案第1.题（10分）12， ，钠 (各1分，总3分)1-2 晶胞体积V2(116pm167pm)3181106pm3 离子体积 v4x (4/3)(116pm)34x (4/3)(167pm)3104106 pm3 v/V57.5% （1分）（有效数字错误扣1分,V和v的计算结果可取4位，其中最后1位为保留数字，不扣分。）1-3表面原子为8(顶角)6(面心) 12(棱中心)26总原子数为 8(顶角)6(面心)12(棱中心)+1(体心)27表面原子占总原子数 26/27100%96 %（1分）注：26和27均为整数值，比值26/27是循环小数0.962, 取多少位小数需根据实际应用而定, 本题未明确应用场合，无论应试者给出多少位数字都应按正确结果论。1-4 计算分两个步骤：步骤一：计算表面原子数。可用n2、3的晶胞聚合体建立模型，得出计算公式，用以计算n10。例如，计算公式为：8(n1)12n12(n1)26n2x6(n1)n26 顶角 棱上棱交点 棱上棱心 面上棱交点 面上面心 面上棱心n10，表面原子总数为2402 （2分）步骤二：计算晶胞聚合体总原子数：n388 7/8(n1)123/4n123/4(n1)26/2n26/2(n1)n26/280007 81 90 243 300 5409261 （2分）表面原子占总原子数的百分数： (2402/9261)100%26% （1分） （总5分）（注：本题计算较复杂，若应试者用其他方法估算得出的数值在26% 左右2个百分点以内可得3分，3个百分点以内可得2分，其估算公式可不同于标准答案，但其运算应无误。本题要求作估算，故标准答案仅取整数，取更多位数不扣分。）第2题（12分）1H3O2SbF6（2分） H2O2HFSbF5H3O2SbF6（1分）2H3OSbF6（2分）3SH3SbF6（2分） H2SHFSbF5SH3SbF6（1分）4NH4HOO（2分） H2O2NH3NH4HOO（1分）5H2O2既是酸又是碱，H2S是一种碱（1分）第3题第4题第5题第6题1从海底取出的甲烷水合物将融化并放出甲烷气体，因为该晶体是分子晶体，甲烷分子和水分子都是由有限数目的原子以共价键结合的小分子，水分子和甲烷分子之间范德华力，而水分子之间是范德华力和氢键。（2分）2假设甲烷气体体积是折合成标准状况下的数据，则1m3水合物中有甲烷164m322.4m3/kmol7.32kmol；假设甲烷水合物固体中的水的密度为1g/cm3，则其中有水1m31000kg/m318 kg/mol55.56kmol；因此有：CH4H2O7.32kmol55.6kmol17.6。甲烷水合物的组成可能是6CH446H2O（6分）【说明】以上是最简单的参考答案，设密度为1g/cm3也可包含甲烷，只要答案为CH469H2O，均可按满分计。但设密度为0.9g/cm3又包含甲烷则不能认为是合理的（岂不会漂到海面上来?另外，必须给出解题时的假设，否则不能得满分。）第7题1（2分）2 AtI是极性