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第3讲晶体结构与性质
一、单项选择题
1.二茂铁[(C5H5)2Fe]的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件,它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁熔点是173 ℃(在100 ℃时开始升华),沸点是249 ℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。下列说法不正确的是()
A.二茂铁属于分子晶体
B.在二茂铁结构中,C5-之间形成的化学键类型是离子键
C.已知:环戊二烯的结构式为,则其中仅有1个碳原子采取sp3杂化
D.C5-中一定含π键
2.下列有关晶体的叙述中,不正确
．．．的是()
A.氯化钠和氯化铯晶体中,阳离子的配位数均为6
B.金刚石为空间网状结构
C.金属钠晶体采用体心立方堆积,每个晶胞含2个原子,配位数为8
D.干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子
二、非选择题
3.(1)BN、MgBr2、SiCl4的熔点由高到低的顺序为。(2)NaF的熔点(填“>”“=”或“<”)B-的熔点,其原因是
。
4.硼和镁的化合物在超导方面有重要应用,如图所示是化合物的晶体结构单元。镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底的中心各有一个镁原子;六个硼原子位于棱柱内。则该化合物的晶体结构单元中硼和镁原子的最简单整数比为。
5.(1)①Zn晶体属于六方堆积,其晶胞结构见图1,则P点原子被个晶胞所共用。
②ZnO的熔点比ZnS的熔点高,其原因是。
(2)金属钾、铜晶体的晶胞结构如下图2、3(请先判断对应的图)所示,钾、铜两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为。
(3)氮化铝(其晶胞如图4所示)可由氯化铝与氨经气相反应制得。氮化铝的化学式
为。
6.(1)以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐作原料,可以生成碳氮化钛化合物。其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如图Ⅰ)顶点的氮原子,这种碳氮化钛化合物的化学式
为。
(2)图Ⅱ是由Q、Cu、O三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构,其中Cu为+2价,O为-2价,则Q的化合价为价。
(3)一种新型阳极材料LaCrO3的晶胞如图Ⅲ所示,已知距离每个Cr原子最近的原子有6个,则图Ⅲ中原子代表的是Cr原子。
7.(2017南京、盐城、连云港二模)下列反应可用于合成CH3OH:
CO+2H2CH3OH
(1)基态Mn2+核外电子排布式为。
(2)与N-互为等电子体的分子为(写化学式)。
(3)C-的空间构型是(用文字描述)。
(4)1 mol CH3OH中含有σ键的数目为mol。CH3OH与H2O可以任意比互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为。
(5)锰元素的一种硫化物晶体的晶胞结构如图所示,该硫化物的化学式为。
8.(2017苏北三市三模)TiO2是一种性能优良的半导体光催化剂,能有效地将有机污染物(如甲醛、甲苯等)和含氮化合物(如NH3、CN-等)转化为CO2和N2等小分子物质。
(1)Ti基态核外电子排布式为。
(2)甲苯中碳原子轨道杂化类型为。
(3)氨气极易溶于水,除氨、水分子均为极性分子外,还因为。
(4)某含钛配合物的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2,1 mol该配合物中含σ键mol。
(5)某氮化钛晶体的晶胞如下图所示,该晶胞中氮原子配位数为。
9.(2017南京金陵中学期中)磷化硼是一种高折射率红棕色晶体,可通过单质B与Zn3P2(或PH3)反应制得,也可通过热解PCl3·BCl3制得。
(1)Zn2+的基态核外电子排布式为。
(2)PH3中磷原子的杂化轨道类型为;BCl3空间构型为(用文字描述)。
(3)PCl3能够与配合物Ni(CO)4发生配体置换反应:Ni(CO)4+4PCl3Ni(PCl3)4+4CO。
①与CO互为等电子体且带1个单位负电荷的阴离子的化学式为。
②1 mol Ni(PCl3)4中含σ键数目为。
(4)立方BP的晶胞结构如图所示,晶胞中含B原子数目为。
10.(2017苏锡常镇教学情况调研二)过渡元素铁可形成多种配合物,如:[Fe(CN)6-、Fe(OCN)-等。
(1)Fe2+基态核外电子排布式为。
(2)尿素与氯化铁形成{Fe[CO(NH2)2]6}Cl3配合物是一种高效有机催化剂。C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为,该配合物中π键和σ键的个数比为。
(3)研究表明用TiO2作光催化剂可将CN-、CO、N2O、C2H4等氧化为N2、CO2。下列说法正确的是(选填序号)。
a.N2O呈直线形
b.N的第一电离能比C小
c.CO2和N2均属于非极性分子
d.C2H4沸点比N2H4低得多,主要是因为C2H4相对分子质量小
(4)铁可形成多种功能性材料。下图为铁的一种高韧性、高耐磨性合金的晶体结构,其化学式为。
11.(2017南通、扬州等六市第二次调研)元素X、Y、Z为前四周期元素,X的基态原子核外电子有21种运动状态,元素Y的原子最外层电子数是其内层的3倍,Z与X、Y不在同一周期,且Z原子核外p电子比s电子多5个。
(1)X基态原子的核外电子排布式为。
(2)X是石油化工中重要的催化剂之一,如催化异丙苯()裂化生成苯和丙烯。
①1 mol苯分子中含有σ键mol。
②异丙苯分子中碳原子轨道的杂化类型为。
(3)XZ3易溶于水,熔点为960 ℃,熔融状态下能够导电,据此可判断XZ3晶体属于
(填晶体类型)。
(4)元素Ce与X同族,其与Y形成的化合物晶体的晶胞结构如下,该化合物的化学式
为。
