【題目】早期發(fā)現(xiàn)的一種天然二十面體準(zhǔn)晶顆粒由Cu、Fe、Al三種金屬元素組成,回答下列問(wèn)題:

(1)準(zhǔn)晶是一種無(wú)平移周期序,但有嚴(yán)格準(zhǔn)周期位置序的獨(dú)特晶體,可通過(guò)_________方法區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體。

(2)基態(tài)Cu原子最高能層符號(hào)_________,Cu位于周期表________區(qū);新制備的Cu(OH)2可將丙醛(CH3CH2CHO)氧化成丙酸,而自身還原成Cu2O,Cu2OCu元素的化合價(jià)為_________。1mol丙醛分子中含有的σ鍵的數(shù)目為_________,丙酸的沸點(diǎn)明顯高于丙醛,其主要原因是_________________。

(3)已知:

Fe2+與鄰啡羅啉形成的配合物(形成過(guò)程如圖)中,配位體為_________________,配位原子數(shù)為__。

②鐵能與氮形成一種磁性材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖,則該磁性材料的化學(xué)式為___________。

③尿素(H2NCONH2)可用于制有機(jī)鐵肥,主要代表有[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合鐵()]。尿素分子中C、N原子的雜化方式分別是________、_________;與NO3-互為等電子體的一種化合物是_________(寫(xiě)化學(xué)式)。

(4)Al單質(zhì)為面心立方晶體,其晶胞參數(shù)a0.405nm,晶胞中鋁原子的配位數(shù)為______,列式表示Al單質(zhì)的密度_________________gcm3(不必計(jì)算出結(jié)果)。

【答案】X射線衍射 N ds +1 9NA 乙酸存在分子間氫鍵 6 Fe4N sp2 sp3 SO3 12

【解析】

1)區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體可用X射線衍射法;

2)根據(jù)Cu的核外電子排布判斷Cu的能級(jí)和在周期表中的位置;1個(gè)丙醛分子含有9個(gè)σ鍵,則1mol丙醛含有9molσ鍵;丙酸分子間可形成氫鍵,丙醛不能形成氫鍵,所以丙酸的沸點(diǎn)高于丙醛;

3)①配位數(shù)就是在配位個(gè)體中與一個(gè)形成體成鍵的配位原子的總數(shù);

②利用均攤法確定其化學(xué)式;

③由尿素的結(jié)構(gòu)式可知,尿素分子中N原子成3個(gè)單鍵,含有1對(duì)孤對(duì)電子,雜化軌道數(shù)為4,C原子成2個(gè)C-N鍵、1個(gè)C=O鍵,沒(méi)有孤對(duì)電子,雜化軌道數(shù)目為3,據(jù)此判斷;原子總數(shù)相等,價(jià)電子總數(shù)相等的微粒為等電子體,利用代換法書(shū)寫(xiě);

4)根據(jù)密度=質(zhì)量/體積進(jìn)行計(jì)算。

1)從外觀無(wú)法區(qū)分三者,但用X光照射揮發(fā)現(xiàn):晶體對(duì)X射線發(fā)生衍射,非晶體不發(fā)生衍射,準(zhǔn)晶體介于二者之間,因此通過(guò)有無(wú)衍射現(xiàn)象即可確定,故答案為:X射線衍射。

2Cu原子核外電子數(shù)為29,基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為N;Cu在周期表位于第四周期第IB,所以屬于ds區(qū);Cu2OO元素的化合價(jià)為-2價(jià),根據(jù)化合物的化合價(jià)代數(shù)和為0可知:Cu元素的化合價(jià)為+1價(jià);1個(gè)丙醛分子含有9個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵,則1mol丙醛含有9molσ鍵,即9NA個(gè)σ鍵;丙酸分子間可形成氫鍵,丙醛不能形成氫鍵,所以丙酸的沸點(diǎn)高于丙醛;故答案為:N,ds,+1,9NA,丙酸存在分子間氫鍵。

3)①配位數(shù)就是在配位個(gè)體中與一個(gè)形成體成鍵的配位原子的總數(shù),所以Fe2+與鄰啡羅啉形成的配合物(形成過(guò)程如圖)中,配位體為,配位數(shù)為6,故答案為:,6

②鐵原子個(gè)數(shù)=8×+6×=4,氮原子個(gè)數(shù)是1,所以其化學(xué)式為Fe4N,故答案為:Fe4N。

③由尿素分子的結(jié)構(gòu)式可知,尿素分子中C原子成2個(gè)C-N鍵、1個(gè)C=O鍵,沒(méi)有孤對(duì)電子,雜化軌道數(shù)目為3,C原子采取sp2雜化,N原子成3個(gè)單鍵,含有1對(duì)孤對(duì)電子,雜化軌道數(shù)為4,N原子采取sp3雜化;N原子最外層電子數(shù)為5,將N原子及1個(gè)單位負(fù)電荷,可以替換為S原子,故SO3NO3-互為等電子體故答案為:sp2sp3,SO3。

4)在Al晶體的一個(gè)晶胞中與它距離相等且最近的Al原子在通過(guò)這個(gè)頂點(diǎn)的三個(gè)面心上,面心占1/2,通過(guò)一個(gè)頂點(diǎn)可形成8個(gè)晶胞,因此該晶胞中鋁原子的配位數(shù)為8×3×=12;一個(gè)晶胞中Al原子數(shù)為+6×=4,因此Al的密度ρ=m/V=gcm3,故答案為:12,。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.用干燥的pH試紙測(cè)定氯水的pH

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下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系一定正確的是(  )

A. 圖甲中pH7的溶液:c(Cl)c(HCN)

B. 圖甲中a點(diǎn)的溶液:c(CN)<c(Cl)

C. 圖乙中b點(diǎn)的溶液:c(CN)>c(Cl)>c(HCN)>c(OH)>c(H)

D. 圖乙中c點(diǎn)的溶液:c(Na)c(H)c(HCN)c(OH)2c(CN)

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(1)裝置B直形冷凝管進(jìn)水方向______(”),裝置D的名稱是_________

(2)A圓底燒瓶中加入一定量工業(yè)溴和2小片碎瓷片,加入碎瓷片的作用是_________;如果加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加碎瓷片,應(yīng)該采取的正確操作是_______(填正確答案標(biāo)號(hào))。A.立即補(bǔ)加 B.冷卻后補(bǔ)加 C.不需補(bǔ)加 D.重新配料

(3)整套實(shí)驗(yàn)裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管,其原因是_____________________。

(4)實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好,要達(dá)到提純溴的目的,操作中如何控制關(guān)鍵條件:___________。

(5)裝置C的作用:_____________________。裝置D的作用是________________________。

(6)提純液溴也要用到分液操作,分液漏斗在使用前須清洗干凈并___________;用CCl4提取溴時(shí),產(chǎn)物應(yīng)該從分液漏斗的______________(上口倒出下口放出”)。

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C.I2的還原性大于I-

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請(qǐng)回答:

1)雙氧水的電子式為___,固體A的成分是___(用化學(xué)式表示)。

2)反應(yīng)I的離子方程式為___。

3)反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為___

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請(qǐng)回答:

1)上述實(shí)驗(yàn)裝置存在一個(gè)明顯缺陷是___。

2)利用儀器測(cè)定并繪制出反應(yīng)過(guò)程中a裝置中玻璃管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線(圖2),樣品中含有的雜質(zhì)成分是___(填化學(xué)式)。

3)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,CO除作為反應(yīng)物外,還起到的作用是___。

A.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),排盡裝置中的空氣,防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸

B.防止b中的溶液倒吸入a

C.停止加熱后,繼續(xù)通CO氣體,防止生成物被氧化

D.將產(chǎn)生的CO2全部趕入裝置b中,以提高實(shí)驗(yàn)的精確度

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