【題目】非線性光學(xué)晶體在信息、激光技術(shù)、醫(yī)療、國(guó)防等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。我國(guó)科學(xué)家利用CsCO3,XO2(X=Si、Ge)和H3BO3首次合成了組成為CsXB3O7,的非線性光學(xué)晶體;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)C、O、Si三種元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>__;第一電離能I1(Si)__I1(Ge)(填或)。
(2)基態(tài)Ge原子核外電子排布式為__;SiO2,GeO2具有類(lèi)似的晶體結(jié)構(gòu),其中熔點(diǎn)較高的是__,原因是__。
(3)如圖為H3BO3晶體的片層結(jié)構(gòu),其中B的雜化方式為__;硼酸在熱水中比在冷水中溶解度顯著增大的主要原因是__。
(4)以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱(chēng)作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。CsSiB3O7,屬正交晶系(長(zhǎng)方體形),晶胞參數(shù)為apm、bpm和cpm。如圖為沿y軸投影的晶胞中所有Cs原子的分布圖和原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。據(jù)此推斷該晶胞中Cs原子的數(shù)目為__;CsSiB3O7的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則CsSiB3O7晶體的密度為__g·cm-3(用代數(shù)式表示)。
【答案】O>C>Si > 1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2) SiO2 二者均為原子晶體,Ge原子半徑大于Si,Si-O鍵長(zhǎng)小于Ge-O鍵長(zhǎng),SiO2鍵能更大,熔點(diǎn)更高 sp2 熱水破壞了硼酸晶體中的氫鍵,并且硼酸分子與水形成分子間氫鍵,使溶解度增大 4
【解析】
⑴電負(fù)性的變化規(guī)律為同周期從左向右逐漸增大,同主族由上至下逐漸減小,第一電離能的變化規(guī)律為同族元素由上至下逐漸減小。
⑵SiO2、GeO2為同類(lèi)型晶體結(jié)構(gòu),即為原子晶體,Ge原子半徑大于Si,Si-O鍵長(zhǎng)小于Ge-O鍵長(zhǎng),SiO2鍵能更大,熔點(diǎn)更高。
⑶B原子最外層有3個(gè)電子,與3個(gè)-OH形成3個(gè)共價(jià)鍵,即可得雜化方式,熱水破壞了硼酸晶體中的氫鍵,并且硼酸分子與水形成分子間氫鍵,使溶解度增大。
⑷先分析得出Cs的個(gè)數(shù),再根據(jù)公式計(jì)算密度。
⑴電負(fù)性的變化規(guī)律為同周期從左向右逐漸增大,同主族由上至下逐漸減小,所以電負(fù)性O>C>Si;第一電離能的變化規(guī)律為同族元素由上至下逐漸減小,因此I1(Si)>I1(Ge),故答案為:O>C>Si;>。
⑵Ge原子位于第四周期IVA族,因此原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2);SiO2、GeO2均為原子晶體,Ge原子半徑大于Si,Si-O鍵長(zhǎng)小于Ge-O鍵長(zhǎng),SiO2鍵能更大,熔點(diǎn)更高,故答案為:1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2);SiO2;Ge原子半徑大于Si,Si-O鍵長(zhǎng)小于Ge-O鍵長(zhǎng),SiO2鍵能更大,熔點(diǎn)更高。
⑶B原子最外層有3個(gè)電子,與3個(gè)-OH形成3個(gè)共價(jià)鍵,因此為sp2雜化;熱水破壞了硼酸晶體中的氫鍵,并且硼酸分子與水形成分子間氫鍵,使溶解度增大;故答案為:p2;熱水破壞了硼酸晶體中的氫鍵,并且硼酸分子與水形成分子間氫鍵,使溶解度增大。
⑷原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.5,0.2,0.5)的Cs原子位于晶胞體內(nèi),原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0.3,0.5)及(1.0,0.3,0.5)的Cs原子位于晶胞的yz面上,原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.5,0.8,1.0)及(0.5,0.8,0)的Cs原子位于晶胞xy面上,原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0.7,1.0)及(1.0,0.7,1.0)(0,0.7,0)及(1.0,0.7,0)的Cs原子位于晶胞平行于y軸的棱上,利用均攤法可計(jì)算該晶胞中共含Cs原子4個(gè);帶入晶胞密度求算公式可得:
ρ=g·cm-3,故答案為:4;。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】晶體硅是一種重要的非金屬材料,有科學(xué)家認(rèn)為硅是“21世紀(jì)的能源”、“未來(lái)的石油”。
(1)工業(yè)上生產(chǎn)純硅的工藝流程如下:
石英砂的主要成分是SiO2,在制備粗硅時(shí),焦炭的作用是__________(填“氧化劑”或“還原劑”);在該反應(yīng)中,若消耗了3.0 g SiO2 ,則轉(zhuǎn)移電子的總數(shù)為_______________。
(2)某實(shí)驗(yàn)室利用SiHCl3(沸點(diǎn)33.0 ℃)與過(guò)量H2在1 000 ℃~1 100 ℃反應(yīng)制得純硅。已知SiHCl3能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng),在空氣中易自燃。裝置如圖所示(熱源及夾持裝置略去)。
①裝置B中的試劑是___________。裝置C中的燒瓶需要加熱,其目的是_________________。
②反應(yīng)一段時(shí)間后,裝置D中觀察到的現(xiàn)象是______________________;裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。
③為檢驗(yàn)產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì),將試樣用稀鹽酸溶解,取上層清液后需要加入的試劑有______(填字母)。
a.碘水 b.氯水 c.Na2SO3溶液 d.KSCN溶液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】觀察下列模型并結(jié)合有關(guān)信息,判斷下列說(shuō)法不正確的是( )
晶體硼(其每個(gè)結(jié)構(gòu)單元中有12個(gè)B原子) | NaCl | S8 | HCN | |
結(jié)構(gòu)模型示意圖 | ||||
備注 | 熔點(diǎn)2573K | —— | 易溶于CS2 | —— |
A.晶體硼屬于原子晶體,結(jié)構(gòu)單元中含有30個(gè)B-B鍵,含20個(gè)正三角形
B.NaCl晶體中每個(gè)Na+周?chē)嚯x最近且相等的Na+有6個(gè)
C.S8分子中的共價(jià)鍵為非極性鍵
D.HCN分子中含有2個(gè)σ鍵,2個(gè)π鍵
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】A、B、C為電子層數(shù)小于或等于3的元素,A元素原子M層電子數(shù)為K層電子數(shù)的,B元素原子M層電子數(shù)為次外層與最內(nèi)層電子數(shù)之差,C元素原子L層達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所需電子數(shù)為該層電子數(shù)的。由此推斷三種元素原子的核電荷數(shù)及元素名稱(chēng)分別是A__________;B________;C________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖所示),但CaC2晶體中含有的啞鈴形C22-的存在,使晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)(該晶胞為長(zhǎng)方體)。下列關(guān)于CaC2晶體的說(shuō)法中正確的是( )
A.1個(gè)Ca2+周?chē)嚯x最近且等距離的C22-數(shù)目為6
B.6.4gCaC2晶體中含陰離子0.1mol
C.該晶體中存在離子鍵和共價(jià)鍵
D.與每個(gè)Ca2+距離相等且最近的Ca2+共有12個(gè)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有常溫下的六種溶液:①0.01mol·L-1CH3COOH溶液;②0.01mol·L-1HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液;⑤0.01mol·L-1CH3COOH溶液與pH=12的氨水等體積混合后所得溶液;⑥0.01mol·L-1HCl溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合所得溶液。
(1)將②③混合后所得溶液pH=7,則消耗溶液的體積:②__(填“>”“<”或“=”)③。
(2)若將②③等體積混合后,則所得混合溶液中各離子濃度大小順序?yàn)?/span>__。
(3)將六種溶液稀釋100倍后,比較溶液的pH:③__(填“>”“<”或“=”)④。
(4)水的電離程度相同的是__(填序號(hào))。
(5)將①④混合,若有c(CH3COO-)>c(Na+),則混合液呈_(填字母)。
A.酸性 B.堿性 C.中性 D.三性皆有可能
(6)若改變溫度后,測(cè)得④溶液pH=10,則該溫度下Kw=__。在該溫度下,將①④混合后,測(cè)得溶液pH=7,則所得溶液中c(Na+)-c(CH3COO-)=__mol·L-1。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有一種興奮劑的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖:,下列有關(guān)該物質(zhì)的說(shuō)法正確的是( )。
A.1mol 該物質(zhì)與濃溴水和H2 反應(yīng)時(shí),最多消耗 Br2 和H2 的物質(zhì)的量分別為 4 mol、7 mol
B.該分子中所有碳原子可以穩(wěn)定的共存在一個(gè)平面中
C.遇 FeCl3 溶液顯紫色,因?yàn)樵撐镔|(zhì)與苯酚屬于同系物
D.滴入酸性 KMnO4 溶液,觀察到紫色褪去,可證明分子中存在雙鍵
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應(yīng),可以得到鐵的氧化物。利用下圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管A中應(yīng)加入的試劑是__________;燒瓶B的作用是________;燒瓶C的作用是________;用點(diǎn)燃的木條靠近水槽中的肥皂泡時(shí)的現(xiàn)象是_______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某天然堿可看作由CO2和NaOH反應(yīng)后的產(chǎn)物所組成。為了確定其組成,現(xiàn)稱(chēng)取天然堿3.32g,做如下實(shí)驗(yàn):(氣體均折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下)
(1)B的電子式_______。
(2)天然堿受熱分解的反應(yīng)方程式______。
(3)過(guò)量的天然堿溶液滴加少量的Ba(OH)2溶液,請(qǐng)寫(xiě)出離子反應(yīng)方程式___。
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