内容正文:
物质结构与性质中易失分的题目
一、晶体投影问题
1、沿x、 y 、z轴的投影
简单立方
六方最密
体心立方
面心立方
2、沿体对角线的投影
填满一半面心立方堆积四面体空隙的投影图
若磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图乙所示(虚线圆圈表示P原子的投影),请在图乙中用实线圆圈画出B原子的投影位置(注意原子体积的相对大小)
填满面心立方堆积四面体空隙的投影图
填满面心立方堆积八面体空隙的投影图
填满面心立方堆积八面体
空隙的投影图
二、晶体缺陷问题
1.天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷,例如,某种NiO晶体中就存在如图所示的缺陷:一个Ni2+空缺,另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代,结果晶体仍呈电中性,但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni0.97O,则该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比为( )
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2.分析化学中常用X射线研究晶体结构,有一种蓝色晶体可表示为:MxFey(CN)z,研究表明它的结构特性是Fe2+、Fe3+分别占据立方体的顶点,自身互不相邻,而CN一位于立方体的棱上,其晶体中的阴离子结构如图示,下列说法正确的是( )
A. 该晶体是原子晶体
B. M的离子位于上述立方体的面心,呈+2价
C. M的离子位于上述立方体的体心,呈+1价,且M+空缺率(体心中没有M+的占总体心的百分比)为50%
D. 晶体的化学式可表示为MFe2(CN)3,且M为+1价
Fe2+
Fe3+
Fe2+
Fe2+
Fe2+
Fe3+
Fe3+
Fe3+
C
3.一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为O2-作密置单层排列, Ni2+填充其中(如图),己知O2-的半径为a pm,每平方米面积上分散的该晶体的质量为_____g(用a、NA表示)。
4.Fe能形成多种氧化物,其中FeO晶胞结构为NaCl型。晶体中实际上存在空位、错位、杂质原子等缺陷,晶体缺陷对晶体的性质会产生重大影响。由于晶体缺陷,在晶体中Fe和O的个数比发生了变化,变为FexO(x<1),若测得某FexO晶体密度为5.71 g·cm-3,晶胞边长为4.28×10-10 m,则FexO中x=__________(结果保留两位有效数字)。
FexO晶体的晶胞结构为NaCl型,所以每个晶胞中含有
4个O原子,即有4个“FexO”,由m=ρV可知:
4× g=5.71 g·cm-3×(4.28×10-8cm)3,解得
x=0.92,故答案为0.92;
三、解释性质或现象问题
1.碳酸盐在一定温度下会发生分解,实验证明碳酸盐的阳离子不同,分解温度不同,如下表所示:
碳酸盐 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
热分解温度/℃ 402 900 1 172 1 360
阳离子半径/pm 66 99 112 135
试解释为什么随着阳离子半径的增大,碳酸盐的分解温度逐步升高?
①碳酸盐分解过程实际是晶体中的阳离子结合碳酸根离子中的氧离子,使碳酸根离子分解为二氧化碳的过程;
②阳离子所带电荷数相同时,阳离子半径越小,金属氧化物的晶格能越大,对应的碳酸盐就越容易分解。
2.金刚石和石墨的物理性质差异很大,其中熔点较高的是______________,试从结构分析:
______________;
硬度大的是________,试从结构分析:_____________________。
石墨
①石墨为混合型晶体,金刚石为原子晶体;(晶体类型)
②二者熔点均取决于碳碳共价键;(作用力)
③前者键长短,则熔点高(该作用力与性质的关系)
金刚石
①石墨为混合型晶体,金刚石为原子晶体;
②石墨硬度取决于分子间作用力,而金刚石硬度取决于碳碳共价键;
③分子间作用力弱于共价键
3.(1)如图为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为:
②S8相对分子质量大,分子间范德华力强
①二者均属于分子晶体
(2)K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是:
K的原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱
(3)在CO2低压合成甲醇反应
(CO2+3H2===CH3OH+H2O)所涉及的4种物质中,
沸点从高到低的顺序为___________________________,
原因是:
H2O>CH3OH>CO2>H2
③CO2与H2均为非极性分子,CO2相对分子质量较大,范德华力较大
①均属于分子晶体
②H2O与CH3OH均为极性分子,水中氢键比甲醇中多;
(3)ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是:
①ZnF2为离子化合物,
②ZnCl