结构化学第三章习题

习题卷

1．下面的排序不正确的是

A．晶体熔点由低到高:CF4

B．硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅

C．熔点由低到高:Na

D．晶格能由大到小:NaI>NaBr>NaCl>NaF

2．下列有关金属晶体判断正确的是

A．简单立方、配位数6、空间利用率68%

B．钾型、配位数6、空间利用率68%

C．镁型、配位数8、空间利用率74%

D．铜型、配位数12、空间利用率74%

3．下列对各组物质性质的比较中，正确的是

A．硬度：Li＞Na＞K

B．熔点：金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅

C．第一电离能：Na＜Mg＜Al

D．空间利用率：六方密堆＜面心立方＜体心立方

4．X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，部分信息如下表所示：

（1）Q在元素周期表中的位置是____________。基态Q原子的价电子排布图为____________。

（2）X的氢化物的VSEPR模型为____________。属于____________(填“极性”或“非极性”)分子。

（3）根据表中数据推测，Y的原子半径的最小范围是____________。

（4）甲、乙是上述部分元素的最高价氧化物对应的水化物，且甲+乙→丙十水。若丙的水溶液呈碱性，则丙的化学式是____________。

（5）M的氢化物是常见溶剂，白色硫酸铜粉末溶解于其中能形成蓝色溶液，请解释原因：____________。

（6）Z晶体的原子堆积模型为体心立方堆积，设Z原子半径为rcm，则Z晶体的密度为____________g/cm3(写出表达式，假设阿伏加德罗常数为N A)。

5．【化学――选修3物质结构与性质】

物质的结构决定性质，性质反映其结构特点。

（1）金刚石和石墨是碳元素的两种常见单质，下列叙述中正确的有

a．金刚石中碳原子的杂化类型为sp3杂化，石墨中碳原子的杂化类型为sp2杂化

b．晶体中共价键的键长：金刚石中C－C＜石墨中C－C

c．晶体的熔点：金刚石＜石墨

d．晶体中共价键的键角：金刚石＞石墨

（2）某石蕊的分子结构如右图所示。

①石蕊分子所含元素中，第一电离能由小到大的顺序是，基态原子2p 轨道有两个成单电子的是（填元素符号）；由其中两种元素形成的三角锥构型的一价阳离子是（填化学式）；

②该石蕊易溶解于水，分析可能的原因是；

（3）铜及其合金是人类最早使用的金属材料。

①NF 3可由NH 3和F 2在Cu 催化剂存在下反应直接得到：4NH 3＋3F 2NF 3＋3NH 4F

上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有_______（填序号）。

a ．离子晶体

b ．分子晶体

c ．原子晶体

d ．金属晶体,

②NF 3与NH 3均为三角锥形，但前者键角小于后者，原因是

③周期表中铜的相邻元素的晶体结构如图甲，则其一个晶胞中含有个该元素，金属铜采取如图乙所示堆积方式，可称为堆积。

6．[化学——物质结构与性质]尿素()22H NCONH 可用于制有机铁肥，主要代表有()()22363Fe H NCONH NO ⎡⎤⎣⎦[三硝酸六尿素合铁（III ）]。

（1）基态Fe 3+

的核外电子排布式为__________。C 、N 、O 三种元素的第一电离能由大到小的顺序是__________。

（2）尿素分子中C 、N 原子的杂化方式分别是___________。

（3）()()22363Fe H NCONH NO ⎡⎤⎣⎦中“22H NCONH ”与Fe(III)之间的作用力是

___________。与3NO -互为等电子体的一种化合物是___________(写化学式)。

（4）CO 2和NH 3是工业上制备尿素的重要原料，固态CO 2(干冰)的晶胞结构如右图所示。 ①1个CO 2分子周围等距离且距离最近的CO 2分子有__________个。

②铜金合金的晶胞结构与干冰相似，若顶点为Au 、面心为Cu ，则铜金合金晶体中Au 与Cu 原子数之比是___________。

7．【化学——选修3：物质结构与性质】

（1）美国化学家鲍林教授具有独特的化学想象力：只要给他物质的分子式，他就能大

体上想象出这种物质的分子结构模型。多核离子所带电荷可以认为是中心原子得失电子所致，根据VSEPR模型，下列离子中所有原子都在同一平面上的一组是。

A、NO2－和NH4+

B、H3O+和ClO3－

C、NO3－和CO32－

D、PO43－和SO42－

（2

铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能，其主要原因是。

（3）石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。其结构如图：

有关说法正确的是

A、固态时，碳的各种单质的晶体类型相同

B、石墨烯中含有非极性共价键

C、从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键

D、石墨烯具有导电性

（4）最近科学家成功以CO2为原料制成了一种新型的碳氧化合物，该化合物晶体中每个碳原子均以4个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限延伸结构，则该晶体中碳原子采用杂化与周围氧原子成键；晶体中碳氧原子个数比为；碳原子数与C－O化学键数之比为。

（5）已知钼(Mo)的晶胞为体心立方晶胞，钼原子半径为apm，相对原子质量为M，以N A表示阿伏伽德罗常数的值，请写出金属钼密度的计算表达式g/cm3。

8．用晶体的X射线衍射法对Cu的测定得到以下结果：Cu的晶胞为面心立方最密堆积(如右图)，已知该晶体的密度为9.00 g·cm－3，晶胞中该原子的配位数为________；Cu的原子半径为________cm(阿伏加德罗常数为N A，列出计算表达式，不用化简)。

9．铁、铜及其化合物在日常生产、生活有着广泛的应用。请回答下列问题：

（1）铁在元素周期表中的位置。

（2）配合物Fe(CO)x常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x晶体属于______（填晶体类型）．Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x=______．Fe(CO)x在一定条件下发生反应：

Fe(CO)x（s）Fe（s）+xCO（g）。已知反应过程中只断裂配位键，由此判断该反应所形成的化学键类型为。

（3）写出CO的一种常见等电子体分子的结构式______；两者相比较沸点较高的为______（填化学式）．CN－中碳原子杂化轨道类型为，S、N、O三元素的第一电离能最大的为（用元素符号表示）。

（4）铜晶体中铜原子的堆积方式如图所示。