题目内容
【题目】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:
晶体 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/(kJ·mol1) | 786 | 715 | 3401 |
四种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是______,Na核外有__________种不同的能级。
(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,其结构示意图可用右图简单表示,其中配位键和氢键均采用虚线表示。
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①SO42 中S的杂化类型是____________,与其互为等电子体的离子有___________(任写两种)
②已知 [Cu(NH3)4]2+ 具有对称的空间构型,[Cu(NH3)4]2+ 中的两个NH3被 Cl 取代,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为_______________。
③写出基态Cu2+ 的价层电子排布式:_________;金属铜采取_________堆积方式,已知Cu原子的半径为 r pm,NA 表示阿伏加德罗常数的值,金属铜的密度是_______________g/cm3(列出计算式)
【答案】 MgO > CaO > NaCl > KCl 4 sp3 ClO4、PO43 平面正方形 3d9 面心立方 ![]()
【解析】(1)离子半径大小顺序为Mg2+ < Na+ < O2- < Ca2+< Cl- ,离子电荷数:Na+= Cl-< O2-= Mg2+= Ca2+;离子晶体的离子半径越小,带电荷越多,晶格能越大,则晶体的熔沸点就越高,则NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序为:MgO > CaO > NaCl > KCl;原子中没有运动状态相同的电子,Na原子核外有11个电子,故核外有11种不能同运动状态的电子,钠原子核外电子分别处于1s、2s、2p、3s能级,故有4种不同能量的电子;正确答案:MgO > CaO > NaCl > KCl;4。
(2)①SO42-离子中含有4个σ键,没有孤电子对,所以其立体构型是正四面体,硫原子采取sp3杂化;与其互为等电子体的离子有ClO4、PO43 等;正确答案:sp3;ClO4、PO43 。
②Cu2+与NH3之间形成4个配位键,具有对称的空间构型,可能为平面正方形或正四面体构型,如为正四面体构型,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,只有一种结构,所以应为平面正方形;正确答案:平面正方型。
③Cu是29号元素,原子核外电子数为29,铜的基态原子价电子电子排布式3d104s1,失去2个电子后基态Cu2+ 的价层电子排布式3d9;铜是面心立方最紧密堆积方式;铜原子半径为r×10-10cm,令晶胞的棱长为x,则2x2=(4r×10-10)2,所以x=2
r×10-10cm,所以晶胞的体积V=x3=(2
r×10-10)3cm3;晶胞中含有的铜原子数目为8×(1/8) +6×(1/2)=4,所以晶胞的质量为4×Mr/NAg,所以晶体的密度为=
g/cm3; 正确答案:3d9 ;面心立方 ;
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【题目】温度为T时,在两个起始容积都为1L的恒温密闭容器发生反应:H2(g)+I2(g)
2HI(g) ΔH<0。实验测得:v正=v(H2)消耗=v(I2)消耗=k正c(H2)·c(I2),v逆=v(HI)消耗=k逆c2 (HI),k正、k逆为速率常数,受温度影响。下列说法正确的是
容器 | 物质的起始浓度(mol·L-1) | 物质的平衡浓度 | ||
c(H2) | c(I2) | c(HI) | ||
Ⅰ(恒容) | 0.1 | 0.1 | 0 | c(I2)=0.07 mol·L-1 |
Ⅱ(恒压) | 0 | 0 | 0.6 | |
A. 反应过程中,容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强的比为1:3
B. 两容器达平衡时:c(HI,容器Ⅱ)>3c(HI,容器Ⅰ)
C. 温度一定,容器Ⅱ中反应达到平衡时(平衡常数为K),有K=
成立
D. 达平衡时,向容器Ⅰ中同时再通入0.1 mol I2和0.1 mol HI,则此时ν正>ν逆