18.(10分)1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg,以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。
(1) 科学家通过X射线探明,NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似,其中三种晶体的晶格能数据如下表:
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晶体 |
NaCl |
KCl |
CaO |
|
晶格能/(kJ·mol-1) |
786 |
715 |
3 401 |
4种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是 。
(2)科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键,又含有氢键,其结构示意图可简单表示如下,其中配位键和氢键均采用虚线表示。
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①写出基态Cu原子的核外电子排布式 ;金属铜采用下列 (填字母代号)堆积方式。
A B C D
②写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式(必须将配位键表示出来) 。
③水分子间存在氢键,请你列举两点事实说明氢键对水的性质的影响 。
16.(6分)纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。
(1)A和B的单质单位质量的燃烧热大,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
|
电离能(kJ/mol) |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
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A |
932 |
1821 |
15390 |
21771 |
|
B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
①某同学根据上述信息,推断B的核外电子排布如右图所示,
该同学所画的电子排布图违背了 。
②根据价层电子对互斥理论,预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为 。
(2)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料。
①已知金刚石中的C-C的键长为154.45pm,C60中C-C
键长为145~140pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚
石,你认为是否正确并阐述理由 。
②科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,
其晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超导体。该物质
的K原子和C60分子的个数比为 。
③继C60后,科学家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是 。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为 。