选修3专题十:离子晶体_第1页
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1、专题十离子晶体一、离子晶体1. 定义:由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。例:Na?。、NH4CI、Na2SO4(离子键、共价键)、NaCI、CsCI、CaF?等都是离子晶体,其中Na?。、NaCI、CsCI、CaF2晶体中只有离子键。2. 构成晶体的微粒:阴、阳离子(在晶体中不能自由移动,熔融状态能够自由移动)注意:离子晶体中没有分子,化学式代表离子个数比3微粒间的作用:离子键(包括静电引力和静电斥力)无饱和性和方向性(尽可能多)4. 常见的离子晶体一一离子化合物:强碱、活泼金属氧化物、绝绝大部分盐等5. 离子晶体性质: 熔沸点较高、硬度较大(离子键较强);女口NaCI的熔点为801C

2、,沸点为I413C;CsCI的熔点为645C,沸点为I290C。 导电性:固态时不导电,熔融状态能够导电(判断是否为离子晶体的方法); 溶解性差异较大,如KNO3易溶于水、CaCO3难溶于水。二、典型离子晶体的晶胞说明:离子晶体中的配位数(配位化合物、金属晶体、离子晶体)指1个离子周围最邻近的异电性离子的数目。1.氯化钠型晶胞:钠离子、氯离子交错排列(将能够互换) 每个晶胞含钠离子、氯离子的个数:CI-8X1/8+6X/2=4Na+12X|/4+1=4;Na+、CI-比例为1:1,化学式为NaCI 阴、阳离子的配位数是6:即每个Na+紧邻6个CI-,每个CI-紧邻6个Na+(构成正八面体) 与

3、Na+等距离且最近的Na+有12个;2. 氯化铯型晶胞: 每个晶胞含钠离子、氯离子的个数:CI-81/8=1Cs+1;Cs+、Cl-比例为1:1,化学式为CsCI 阴、阳离子的配位数是8,即每个Cs+紧邻8个CI-,每个CI-紧邻8个Cs+; 与Cs+等距离且最近的Cs+有6个3. CaF2晶胞3,菲躺 每个晶胞含钙离子、氟离子的个数:4、8;Ca2+、F比例为1:2,化学式为CaF? 表明Ca2+的配位数为8,F-的配位数是4 与Ca2+等距离且最近的Ca2+有12个,与F-等距离且最近的F-有6个三、决定离子晶体结构的主要因素1. 几何因素:正、负离子的半径比的大小结论:晶体类型相同的情况

4、下,r+/r-数值越大,离子的配位数越多例如:AB型晶体中+-r/r配位数0.414-0.73260.732-1.008说明:AB型离子晶体中,阴阳离子电荷(绝对值)相同,所以阴阳离子配位数相同。离子晶体阴离子的配位数二阳离子的配位数NaCl66CsCl88in2. 电荷因素:正、负离子所带电荷的多少结论:离子所带电荷数越多,配位数越多。说明:晶体中阴、阳离子的电荷数不相同,阴、阳离子个数不相同,各离子的配位数也不相同。【科学视野】碳酸盐热分解的实质:碳酸盐在一定温度下会发生分解,如大家熟悉的碳酸钙煅烧得到石灰(CaO),这是因为碳酸钙受热,晶体中的碳酸根离子会发生分解,放出二氧化碳。实验证明

5、,碳酸盐的阳离子不同,热分解的温度不同。碳酸盐MgCO3CaCO3SrCO3BaCO3热分解温度/C40290011721360阳离子半径/pm6699112135M2+.CO孑MOC6组成碳酸盐的阳离子的金属性越弱、金属阳离子的半径越小,碳酸盐热稳定性越差;离子晶体中阳离子的半径越小,结合碳酸根中的氧离子越容易。四、晶格能1、定义:气态离子形成1mol离子晶体时释放的能量,通常取正值。女口:1mol气态钠离子和1mol气态氯离子结合生成1mol氯化钠晶体释放的能量为氯化钠晶体的晶格能。2、晶格能的大小的影响因素(1)离子的电荷:离子所带电荷越多,晶格能越大(2)离子半径:离子半径越小,晶格能

6、越大3、晶格能对离子晶体性质的影响(1)衡量离子晶体稳定性:晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔点越高,硬度越大。(2)岩浆晶出规则:晶格能高的晶体,熔点较高,更容易在岩浆冷却过程中先结晶析出。【小结】离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体的比较晶体类型|原子晶体|分子晶体|金属晶体|离子晶晶体质点(粒子)原子分子金属阳离子、自由电子阴、阳离子粒子间作用共价键分子间作用力金属键离子键熔沸点很咼很低一般较咼,少部分低较咼硬度很硬一般较软一般较硬,少部分软较硬而脆溶解性难溶解相似相溶难溶(Na等与水反应)溶解性差异很大导电情况不导电(除硅)固态和熔融态不导电良导体固体不导电,熔化或溶于水后导电实例

7、金刚石、水晶、碳化硅等干冰、冰、纯硫酸、H2(S)Na、Mg、Al等NaCI、CaCO3NaOH等五、不同晶体熔沸点的比较1、不同类晶体:一般情况下,原子晶体离子晶体分子晶体(金属晶体的熔沸点范围较大)2、同种类型晶体:构成晶体质点间的作用大,则熔沸点高,反之则小。 离子晶体:结构相似的离子晶体中,离子所带电荷越多,离子半径越小,晶格能越大,熔、沸点就越高。女口:NaCI、NaBr、Nal的熔、沸点依次降低NaCI、KCI、RbCI等的熔、沸点依次降低 分子晶体:在组成结构均相似的分子晶体中,相对分子质量越大,范德华力越强,熔沸点越高。女口:FCI2、Bj、I2熔、沸点依次升高HCI、HBr、

8、HI熔、沸点依次升高但结构相似的分子晶体,有氢键存有的熔、沸点较高。 原子晶体:在原子晶体中,成键原子半径越小,键能越大的,熔沸点越高。女口:金刚石、金刚砂(碳化硅)、晶体硅的熔、沸点逐渐降低。 金属晶体:价电子数越大,原子半径越小,金属键越强,其熔、沸点越高。3、根据常温常压下状态判断固态物质液态物质气态物质高频考点突破X、高频考点一:离子晶体的结构与性质的关系例1.下列晶体分类中准确的一组是()离子晶体惊子晶体并子晶体|ANaOHArSO-BUSOl石墨SCCHQOONaDBa(OH).金剛石A. AB.BC.CD.D【答案】C【解析】NaOH、CHsCOONa、Ba(OH)2都是阴、阳离

9、子间通过离子键相互结合成的离子晶体纯H2SO4中无H+,是分子晶体。Ar分子间以范德华力相互结合为分子晶体,石墨是混合晶体,水晶(SiO2)与金刚石是典型的原子晶体。硫的化学式用S表示,实际上是&,气体时为S2,是以范德华力结合形成的分子晶体。玻璃没有固定的熔点,为非晶体。例2.【变式练习】下列数据是对应物质的熔点,相关的判断错误的是()Na2ONaAIF3AICI3Al2O3BCI3CO2SiO2920C97.8C1291C190C2073C-107C-57C1723CA. 含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体B. 同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体C. 活泼金属元素与活泼非金属元素一定能

10、形成离子化合物D. 金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高【答案】C【解析】本题考查晶体的类型以及性质。A.金属单质含有金属阳离子是金属晶体,不是离子晶体,所以含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体,故A准确;B.C和Si同主族,但氧化物的晶体类型不同,分别属于分子晶体和原子晶体,故B准确;C.活泼金属Al与活泼的非金属Cl形成的AICI3是共价化合物,故C错误;D.Na的熔点比AlCl3低,所以金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高,故D准确,故选C。【变式练习】下列叙述准确的是()A、任何晶体中,若含有阳离子也一定含有阴离子B、原子晶体中只含有共价键C、离子晶体中只含有离子键,不含有共价键D、分子晶

11、体中只存有分子间作用力,不含有其他化学键【答案】B【解析】A项金属晶体中只有阳离子,没有阴离子;C项离子晶体中一定有离子键,能够有共价键;D项分子晶体中,分子之间存有着分子间作用力,而分子内能够有共价键。例2.下列性质中,能够证明某化合物内一定存有离子键的是()A、可溶于水B、具有较高的熔点C、水溶液能导电D、熔融状态能导电【思路点拨】本题考查对化学键一一离子键的判断。【答案】D【解析】只要化合物中存有离子键必为离子晶体,而离子晶体区别其它晶体的突出特点是:熔融状态下能导电,故D准确;至于A可溶于水,共价化合物如:HCI也能够;B具有较高熔点,也可能为原子晶体,如Si。?;C项水溶液能导电,能

12、够是共价化合物,如硫酸等。【总结升华】离子晶体中存有较强的作用力一一离子键。离子键的特点没有方向性,趋向于使离子吸引尽可能多的其他离子分布于周围(配位数),并以密堆积的方式降低体系的能量,使晶体变得比较稳定。【变式练习】金属晶体和离子晶体是重要的晶体类型。下列关于它们的说法中,准确的是()。A.金属晶体和离子晶体都能导电B. 在镁晶体中,1个Mg2+只与2个价电子存有强烈的相互作用C. 金属晶体和离子晶体可采取紧密堆积”方式,原子晶体可采取非紧密堆积”方式D.金属晶体和离子晶体中分别存有金属键和离子键等相互作用,很难断裂,因而都具有延展性【答案】C【解析】离子晶体中的离子不是自由移动的离子,不

13、能导电,A项不准确;镁晶体中的自由电子属于整块晶体,不属于某个Mg2+,B项不准确;离子晶体不具有延展性,D项错误。【变式练习】BaCI?是无色晶体,熔点963C,沸点1560C,溶于水,水溶液能导电。它可能属于晶体。例3.同主族元素所形成的同一类型的化合物,其结构和性质往往相似,化合物PH4I是一种无色晶体,下列对它的描述中不准确的是()A、在加热时此化合物能够分解B、它是一种离子化合物C、这种化合物不能跟强碱发生化学反应D、该化合物在一定条件下由PH3与HI化合而成【答案】C【解析】题目所给信息:同主族元素所形成的同一类型的化合物,其结构和性质往往相似。所以可通过NH4CI的性质得出PH4

14、I的性质。高频考点二:典型离子晶体晶胞分析例4.认真分析NaCI和CsCI的晶体结构,判断下列说法错误的是()A-1Cl卜-*JiI-4=p2a)3,解得尸。JfNaCl晶体的密度为p根据m=p?V,该晶胞对应的表达式为:g、JJC-5【变式练习【答案】【变式练习1】若已知晶体中最近的Na+与Cl-核间距离为acm,氯化钠的摩尔质量为M,Na为阿伏加德罗常数的值,贝UNaCl晶体的密度弹位:gcm-3)为人8MNMn直旺嘯匚丽丽【答案】C【解析】设2】如图是CU2O的晶胞结构,晶胞的边长为acm,O2-半径为140pm,Cu+半径为77pm。则CU2O的密度为cm-3(用Na表示阿伏加德罗常数

15、的数值)。【解析】由CU20的晶胞结构可知,一个晶胞中含有4个Cu原子和2个0原子,相当于含有两个CU20,故每个晶胞的质量m=g,由此可计算该晶胞的密度=gcm-3。3】CaF2的晶胞结构如图,若晶胞的密度为Pgcm-3,则晶胞的体积为cm3。【变式练习【答案】312/(pN)或5.2XO-22/p【解析】根据晶胞结构能够判断1个CaF2晶胞中含有4个“CaF,1个“C0”的质量是78/Nag,1个晶胞的质量为32234X78/Nag,VXp4X78/Na,V=312/(pN)cm=5.2X0-/pcm。【变式练习4】O和Na能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数a=0.566nm,

16、F的化学式为;晶胞中氧原子的配位数为_;列式计算晶体F的密度(gcm-3)。【答案】Na?。832.27cm4媲阿【解析】由晶胞结构知,小黑球有8个,大黑球数目为8X1/8+6X/2=4,所以F的化学式为Na?。小黑球为Na,大黑球为0。面心上的1个0连有4个Na,在相邻的另一个晶胞中,0也连有4个Na,故0的配位数为8。1个晶胞中含有4-3个N%0,根据密度公式有p=2.27gcm-)v旳d血旳岡册甲例10.NaCI晶胞如图所示。在晶胞中,表示Cl-,c表示Na+。已知NaCI晶体的密度为pg/cm3,NaCI的摩尔质量为Mg/mol,阿伏加德罗常数为Na,则在NaCI晶体中每个Na+和与之

17、等距且最近的Na+之间的距离为()Cl-oNa*A.cm【答案】B【解析】设该立方体晶胞的边长为acm,依题意可知:=p求解得a=*1,而在晶胞中每个Na+和与之等距且最近的钠离子之间的距离为a,故B准确。【变式练习1】ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图所示,其晶胞边长为540.0pm,密度为gcm-3(列式并计算),a位置S2-与b位置Zn2+之间的距离为pm(列式表示)。4.1135上UDXli8NOA1(3)X晶体中包含的化学键类型为A.离子键B.共价键C.配位键D.金属键若X的密度为pg/cm3,则晶体中最近的两个铝原子的距离为2$2p(填字

18、母,双选)。cm(阿伏加德罗常数用Na表示,不必化简)。【答案】(2)AbO3+N2+3C竺2AlN+3CO(3)BC(4)2s【解析】基态氮原子的价电子轨道表示式为s|,4:*;(2)工业制备X2AlN+3CO;(3)根据X晶体结构示意图可知:在X中包含的化学键类型为共价键、若X的密度为pg/cm3,在晶体中最近的两个铝原子的距离为晶胞的面对角线的一半2p的化学方程式为AI2O3+N2+3C配位键,所以准确选项是B、C。,在每个晶胞中含有Al的个数为【答案】一注典mF画【解析】每个晶胞的质量为(540.0M0-10cm)3Xp使用切割法”可求得每个晶胞中含有4个“ZnS故每个晶胞的质量又可表

19、示为X4g。所以有(540.0M0-10cm)3Xfj=X4g,解得产4.1gcm-3;【变式练习2】氮的化合物在无机化工领域有着重要的地位。请回答下列问题:(1) 基态氮原子的价电子轨道排布图为。某氮铝化合物X具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,广泛用于陶瓷工业等领域。工业上用氮气、氧化铝和碳在一定条件下反应生成CO和X(X的晶体结构如图所示),工业制备X的化学方程式为。8X/8+6X/2=4,含有N的个数为4,即在一个晶胞中含有4个AIN。根据密度计算公式p可得V=m十尸,所以晶7iIXtt胞的边长L=,则晶体中最近的两个铝原子的距离为1640贼【变式练习3】某离子晶体的晶胞结构如图所

20、示。回答下列问题:(1) 晶体中每个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周围与它最近且距离相等的X共有个。设该晶体的摩尔质量为Mgmol-1,晶胞密度为pgcm-3,阿伏加德罗常数的值为Na则晶体中两个最近的X间的距离为cm。【答案】(1)48XY2(或Y2X)(2)12(3)_X&3Ijf【解析】此晶胞初看比较复杂,可将8个Y分别位于每个小立方体的中心X、Y分开来看,X在晶胞中的位置类同NaCI中的Na+或CI-,如图所示。体内,如图(b)所示。4个X,为方便观察,根据晶胞与晶体的关系,可得出图与图(c)是等效的,所以由图XY2(或Y2X)。从图,共

21、有12个。(3)因晶胞内X的数目为mol,质量m=g。设晶胞边长为acm,晶体(1) 从图(b)知,每个Y同时吸引着(c)中心X与图(b)中Y的关系知每个X同时吸引着8个Y。所以此离子化合物的化学式为(c)中心的X来看,与它最近且等距离的X处于平面四边形的对角线上8X+6x=4,Y的数目为8,即有4个XY2(或Y2X)。故其物质的量为(cm)。不好看中最近的两个X间的距离为Icm;由m=P3和l=xa得:1=【变式练习4】某离子晶体的晶胞结构如图所示,X()位于立方体的顶点,Y(O位于立方体的体心。试分析:O(1) 该晶体中每个丫同时吸引该晶体的化学式为13设该晶体的摩尔质量为Mgmol,晶体

22、的密度为pgcm,阿伏加德罗常数的值为Na,则晶体中两个距离最近的X之间的距离为cm。【答案】(1)4(2)XY2或丫次【解析】(1)从晶胞结构图中可直接看出,每个Y同时吸引4个X。一个晶胞平均含有X的个数为4X=,平均11含有丫的个数为1,所以在晶体中X和Y的个数之比为有个XY2或丫次,设晶胞的边长为acm,则有p3Na=1:2,该离子晶体的化学式为XY2或Y2X。(3)该晶胞中含M,a=,则晶体中两个距离最近的X之间的距离为咼频考点四:相关晶格能的判断及应用例11.下列大小关系准确的是()A、晶格能:NaCKNaBrB、硬度:MgOCaOC、熔点:NalNaBrD、熔沸点:CO2NaCI【

23、答案】B【解析】A、B、C选项中的物质都是离子晶体,晶格能、熔沸点、硬度可通过比较成键离子所带电荷、成键离子半径判断选项是否准确;D项,CO2是分子晶体,NaCl是离子晶体。【变式练习1】下列说法不准确的是()A. 离子晶体的晶格能越大,离子键就越强B. 阳离子的半径越大,则其周围同时吸引的阴离子就越多C. 阴、阳离子的半径越小、电荷越多,该阴、阳离子组成的离子化合物的晶格能越大D. 拆开lmol离子键所需的能量叫该离子晶体的晶格能【答案】D【解析】晶格能是指拆开lmol离子晶体使之变成气态阴阳离子所吸收的能量。离子半径越小,离子电荷越多,晶格能越大,离子键就越强。【变式练习2】离子晶体熔点的

24、高低决定于晶体中阳离子与阴离子之间的静电引力,静电引力大则熔点高,弓|力小则反之。试根据你学过的物理电学知识,判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序可能是()。A.KClNaClBaOCaOB.NaClKClCaOBaOC.CaOBaONaClKClD.CaOBaOKClNaCl【思路点拨】离子晶体由固态变为液态,要断裂离子键,熔沸点的高低与离子键的强弱相关。【答案】C【解析】离子晶体中,离子键越强,晶体熔、沸点越高。而离子所带电荷越多,半径越小,离子键越强。Ca2+、O2、Ba2+都带2个电荷;Na+、Cl、K+只带1个电荷,r(Ca2+)vr(Ba2+),r(Na2+)

25、vr(K+),故熔点:CaOBaONaClKCl。【总结升华】不同晶体的熔沸点高低取决因素不同,比较物质熔沸点时,先判断晶体类型,晶体类型相同的,再根据具体规律判断【变式练习3】AB、CD、EF均为1:1型离子化合物,根据下列数据判断它们的熔沸点由高到低的顺序是A.CDABEF物质ABCDEF离子电荷数112核间距/10-10m:2.313.182.10C.ABCDEFB.ABEFCDD.EFABCD【答案】D【解析】离子所带的电荷数越多,核间距越小,贝y晶格能越大,熔沸点越高。例12.已知:硅酸盐和石英的晶格能如下表:硅酸盐矿物和石英晶格能(KJ/mol)橄榄石4400辉石4100角闪石38

26、00一云母3800长石2400石英2600回答下列问题:(1)橄榄石和云母晶出的顺序是。(2)推测云母和橄榄石硬度大小为。【答案】(1)橄榄石先晶出、云母后晶出;(2)硬度:橄榄石云母【解析】考查岩浆晶出规则与晶格能的关系。硅酸盐从岩浆中晶出的次序:晶格能越大的先晶出,其熔点越高、硬度越大。【变式练习】已知:三种氟化物的晶格能如下表:晶格能(KJ/mol)Na9232+Mg29573+AI5492三种氟化物的晶格能的递变原因是。【思路点拨】考查相关晶格能的知识。【答案】晶格能的大小与离子带电量成正比,与离子半径成反比【总结升华】晶格能大小能反应离子晶体的稳定性,即离子键的强弱、离子晶体的熔沸点

27、、硬度,也能判断晶体从岩浆中晶出的次序等。【变式练习】下表是几种碳酸盐的分解温度和阳离子半径,分析上表能够得出()碳酸盐MgCO3CaCO3SrCO3BaCO3热分解温度/C40290011721360阳离子半径/pm6699112135A、离子晶体中阳离子的半径越大,越易分解B、离子晶体中阳离子的半径越小,越易分解C、离子晶体中阳离子的半径越大,结合碳酸根中的氧离子越容易D、离子晶体中阳离子的半径越小,结合碳酸根中的氧离子越容易【答案】BD【解析】通过比较表中数据,可得出规律。高频考点五:各种晶体熔沸点的比较例13下列变化规律准确的是()A、NaCI、MgCl2、MgO熔点由低到高B、H2O

28、、H2S、H2Se的分解温度及沸点都由高到低C、02、12、Hg、NaCI、SQ2熔点由低到高D、碳化硅、单晶硅、金刚石、石墨熔点由低到高【思路点拨】本题考查物质的熔沸点,注意不同晶体的比较方法。【答案】A【解析】A项三种物质都是离子晶体,离子键的强弱是MgOMgCl2NaCI,离子键越强,熔点越咼,故熔点由高到低为MgOMgCl2NaCI,故A项准确;B项三种物质都是分子晶体,水分子之间存有氢键,故沸点最高,但H2S沸点低于H2Se,故B项错误;C项O2、是分子晶体,Hg是金属晶体,NaCI是离子晶体,SiO2是原子晶体,因为Hg是液体,碘是固体,I?的熔点高于Hg,故C项错误;D项碳化硅、

29、单晶硅、金刚石都是原子晶体,原子晶体中共价键键长越短,熔点越高,则熔点由低到高应为单晶硅、碳化硅、金刚石、石墨,故D项错误。【总结升华】不同晶体的熔沸点高低取决因素不同,比较物质熔沸点时,先判断晶体类型,晶体类型相同的,再根据具体规律判断。【变式练习】下列各组物质按照熔点由低到高的顺序排列准确的是(A、O2、12HgB、I2、KI、SiO?C、Li、Na、KD、C、CO2、CCI4【答案】B【解析】注意不同晶体的熔沸点的比较依据不同。A组中可根据常温下的状态得出O2NaClNaBrNaIC.硬度:MgOCaOBaOD.在氯化钠晶体中,Na+和Cl-的配位数均为6【答案】A【解析】离子晶体是阳离

30、子和阴离子通过静电作用力结合而成的晶体。3. 下列说法准确的是A. 熔点:锂钠钾铷、“或“=”。) 硫化锌的晶胞中(结构如图所示),硫离子的配位数是,一个晶胞的质量为(设阿伏加德罗常数为Na)。Ni(CO)5(s)Ni(s)+5CO(g),反应产物中,Ni(s)中含 二氧化硒分子的空间构型为。镍可形成配合物Ni(CO)5,Ni(CO)5在一定条件下发生分解反应:有的化学键类型为,1个CO分子中有个b键,个n键。【答案】(1)1s22s22p63s23p63d84s2(2)97=(g);根据价电子对互斥理论知二氧化硒分子为V形结构。(3)Ni(s)为金属单质,含有的化学键为金属键,1个CO分子中

31、有1个b键,2个n键。5.如图表示一些晶体中的某些结构,它们分别是NaCI、CsCI、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分。(1) 代表金刚石的是(填编号字母,下同)一,其中每个碳原子与个碳原子最近且距离相等。金刚石属于晶体。(2) 代表石墨的是,每个正六边形占有的碳原子数平均为个。(3) 代表NaCI的是,每个Na+周围与它最近且距离相等的Na+有个。代表CsCI的是,它属于晶体海个Cs+与个CI-紧邻。(5)代表干冰的是,它属于晶体,每个CO2分子与个CO2分子紧邻。已知石墨中碳碳键的键长比金刚石中碳碳键的键长短,则上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为。【答案】(1)D4原子(2)E

32、2(3)A12(4)C离子8B分子12石墨金刚石NaCICsCI干冰【解析】根据晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。NaCI晶体是立方体结构,每个Na+与6个CI-紧邻,每个CI-又与6个Na+紧邻海个Na+周围与它最近且距离相等的Na+有12个。CsCI晶体由Cs+、CI-分别构成立方体结构,但Cs+组成的立方体中心有1个CI-,CI-组成的立方体中心又镶入一个Cs+,每个CI-与8个Cs+紧邻,每个Cs+与8个CI-紧邻。干冰也是立方体结构,但在立方体的每个正方形面的中央都有一个CO2分子,称为面心立方”。实际上各面中央的CO2分子也组成立方结构,彼此相互套入面的中心,所以每个CO2分子

33、与12个CO2分子紧邻。金刚石的基本结构单元是正四面体,每个碳原子紧邻4个其他碳原子。石墨的片层结构由正六边形结构组成,每个碳原子紧邻另外3个碳原子,即每个正六边形占有1个碳原子的1/2,所以平均每个正六边形占有的碳原子数是6/2=2。一般来说,原子晶体的熔点离子晶体的熔点分子晶体的熔点离子晶体的熔点由其离子键的强弱决定,因为半径Na+CsCI。石墨虽为混合晶体,微粒间作用力有范德华力、共价键,若要熔化,不但要破坏范德华力,还要破坏共价键才能够,且石墨中碳碳键的键长比金刚石中碳碳键的键长短,所以石墨中碳碳键的键能比金刚石中碳碳键的键能大,石墨的熔点比金刚石的熔点要高。6. A、B、C、D、E、

34、F是原子序数依次增大的前四周期的常见元素,其相关信息如下表:A宇宙中含里最丰富的兀素E最外层电子数是次外层电子數的2借C最高怡氧化物対应的水化物与其氨化物反应生舷盐D原子核外电子有B种不同的运动状态E基态原子核外有六个未咸对电子F原子最外层只有一个电子回答下列问题:(1)基态E原子核外价电子排布式为。A与C形成的最简单分子的空间构型为,中心原子的杂化方式为(3) B、C、D的第一电离能由大到小的顺序是(用兀素符号表示);由B、C、D中的两种兀素组成的常见分子互为等电子体的是禾廿。(4) E元素能够形成配位数为6的两种配合物,它们的化学式都是ECI36H20,其中一种呈亮棕色,与硝酸银溶液反应时,能沉淀出1/3的氯元素,该配合物可表示为。(5) 元素F的一种氯化物的晶胞结构如图所示(黑球表示F原子,白球表示氯原子),每个氯原子周围与之距离最近的氯原子个数为_;若晶胞的密度为4.14gem-3,该晶胞的边长为pm(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数的数值为Na)。【答案】3d54s1(2) 三角锥形sp3(3) N0CCO2N2O(4) Cr(H2O)4Cl2Cl2H2O10(5) 12X10划x(64+355)/(Mx牡4)【解析】本题主要考查物质结构和性质方面的知识,意在考查考生的观察、推理和利用数学模型计算的水平。根据题干信息可判断:A为H元素,B为C元素,C

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