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        1. 【題目】原子晶體是由原子直接通過共價鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體,又稱共價晶體,因其具有高熔沸點、硬度大、耐磨等優(yōu)良特性而具有廣泛的用途。

          (1)晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料,被廣泛用于信息技術(shù)和能源科學(xué)等領(lǐng)域。晶體硅是與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體(其晶胞如圖乙所示),硅晶體的1個晶胞中含_____Si原子,在晶體硅的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中最小環(huán)為_____元環(huán),每最小環(huán)獨立含有__________Si原子,含1molSi原子的晶體硅中Si-Si鍵的數(shù)目為_____。

          (2)金剛砂(SiC)也與金剛石具有相似的晶體結(jié)構(gòu)(如圖丙所示),在金剛砂的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,碳原子、硅原子交替以共價單鍵相結(jié)合。試回答下列問題:

          ①金剛砂、金剛石、晶體硅的熔點由低到高的順序是_____(均用化學(xué)式表示)。

          ②在金剛砂的結(jié)構(gòu)中,一個碳原子周圍結(jié)合了_____硅個原子,其鍵角是_____。

          ③金剛砂的結(jié)構(gòu)中含有C、Si原子以共價鍵結(jié)合形成的環(huán),其中一個最小的環(huán)上獨立含有_C-Si

          ④金剛砂的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示,在SiC中,每個C原子周圍最近等距的C原子數(shù)目為_____;若金剛砂的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則晶體中最近的兩個碳硅原子之間的距離為_________pm(用代數(shù)式表示即可)。

          【答案】8 6 2NA Si<SiC<C 4 10928’ 1 12

          【解析】

          (1)晶體硅是與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體(其晶胞如圖乙所示),硅晶體中硅原子在頂點、面心、體內(nèi),根據(jù)結(jié)構(gòu)分析得到在晶體硅的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中最小環(huán)是幾元環(huán),每個碳原子被12個環(huán)共用,每個硅與周圍四個硅形成共價鍵,每個硅擁有這根鍵的一半。

          (2)①根據(jù)鍵長越短,鍵能越大,熔沸點越高;②根據(jù)在金剛砂圖甲的結(jié)構(gòu)得到一個碳原子周圍結(jié)合了4硅個原子,形成四面體結(jié)構(gòu);③金剛砂的結(jié)構(gòu)中含有C、Si原子以共價鍵結(jié)合形成的環(huán),一個環(huán)里共有6C—Si鍵,1C—Si鍵是6個環(huán)共用;④金剛砂的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示,在SiC中,從頂角上的碳原子分析,每個C原子周圍最近等距的C原子數(shù)目,再計算金剛砂晶胞中含有碳、硅原子數(shù)目,再計算晶胞體積,再根據(jù)晶體中最近的兩個碳硅原子之間的距離為體對角的四分之一。

          (1)晶體硅是與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體(其晶胞如圖乙所示),硅晶體的1個晶胞中含Si原子,根據(jù)結(jié)構(gòu)分析得到在晶體硅的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中最小環(huán)為6元環(huán),每個碳原子被12個環(huán)共用,因此每最小環(huán)獨立含有Si原子,每個硅與周圍四個硅形成共價鍵,每個硅擁有這根鍵的一半,即1molSi原子的晶體硅中Si—Si鍵的數(shù)目為2NA;故答案為:8;6;2NA

          (2)①根據(jù)鍵長越短,鍵能越大,熔沸點越高,因此金剛砂、金剛石、晶體硅的熔點由低到高的順序是SiSiCC;故答案為:SiSiCC。

          ②根據(jù)在金剛砂圖甲的結(jié)構(gòu)得到一個碳原子周圍結(jié)合了4個硅原子,形成四面體結(jié)構(gòu),其鍵角是109°28′;故答案為:4;109°28′。

          ③金剛砂的結(jié)構(gòu)中含有CSi原子以共價鍵結(jié)合形成的環(huán),一個環(huán)里共有6C—Si鍵,1C—Si鍵是6個環(huán)共用,因此一個最小的環(huán)上獨立含有C—Si鍵;故答案為:1。

          ④金剛砂的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示,在SiC中,從頂角上的碳原子分析,每個C原子周圍最近等距的C原子數(shù)目為12;金剛砂晶胞中含有4個碳、4個硅,若金剛砂的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則晶體中最近的兩個碳硅原子之間的距離為體對角的四分之一,,因此兩個碳硅原子之間的距離為pm;故答案為:。

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】(1)人造象牙的主要成分的結(jié)構(gòu)簡式是,它是通過加聚反應(yīng)制得的,則合成人造象牙的單體的結(jié)構(gòu)簡式是____________________。

          (2)聚丙烯酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式可用表示,則其單體的結(jié)構(gòu)簡式是_________。

          (3)某藥物的結(jié)構(gòu)簡式為,1 mol該物質(zhì)與足量的NaOH溶液反應(yīng),消耗NaOH的物質(zhì)的量為_______________。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】是一種有機烯醚,可以用烴A通過下列路線制得:

          則下列說法正確的是(

          A.的分子式為C4H4O

          B.A的結(jié)構(gòu)簡式是CH2=CHCH2CH3

          C.A能使高錳酸鉀酸性溶液退色

          D.①、②的反應(yīng)類型分別為取代反應(yīng)、水解反應(yīng)

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】常溫下,用0.10 mol/L NaOH溶液分別滴定20.00 mL濃度均為0.10 mol/LCH3COOH溶液和 HCN 溶液所得滴定曲線如圖[KaCH3COOH)>KaHCN)]。下列說法正確的是

          A.點①和點②所示溶液中:c(CH3COO)<c(CN)

          B.點①和點②所示溶液中:c(CH3COO)-c(CN) = c(HCN)-c(CH3COOH)

          C.溶液中水的電離程度:③>④

          D.點③和點④所示溶液中都有:c(CH3COO)+c(OH) = c(CH3COOH)+c(H+)

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】某柔性屏手機的柔性電池以碳納米管做電極材料,以吸收ZnSO4溶液的有機高聚物做固態(tài)電解質(zhì),其電池結(jié)構(gòu)如圖甲所示,圖乙是有機高聚物的結(jié)構(gòu)片段。

          1Mn2+的核外電子排布式為______________;有機高聚物中C的雜化方式為_____

          2)已知CN-N2互為等電子體,推算擬鹵素(CN)2分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為____。

          3NO2-的空間構(gòu)型為__________。

          4MnO是離子晶體,其晶格能可通過如圖的BornHaber循環(huán)計算得到。

          Mn的第一電離能是____,O2的鍵能是____,MnO的晶格能是____

          5)鋅與某非金屬元素X形成的化合物晶胞如圖所示,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA,該晶胞中Zn的半徑為r1 nm, X的半徑為r2 nm,X的相對原子質(zhì)量為M,則該晶體的密度為___________g·cm3(用含r1、r2、M、NA的代數(shù)式表示)。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】海洋是一個資源寶庫,海水資源的開發(fā)和利用是現(xiàn)代和未來永恒的主題。下面是海水利用的流程圖:

          下列有關(guān)說法不正確的是

          A.過程中制得NaHCO3是先往精鹽溶液中通入CO2,再通入NH3

          B.氯堿工業(yè)在陽極產(chǎn)生了使?jié)駶櫟矸鄣饣浽嚰堊兯{的氣體

          C.反應(yīng)②加熱MgCl2·6H2O應(yīng)在HCl氣流保護下制備無水MgCl2

          D.反應(yīng)⑤中,用Na2CO3水溶液吸收Br2后,用70—80%硫酸富集Br2

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】在一定條件下,將3molA1molB兩種氣體混合于固定容積2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。經(jīng)2min該反應(yīng)達到平衡狀態(tài),生成0.8molD,測得C的濃度為0.8mol/L。則下列判斷錯誤的是

          A.x=4

          B.2min內(nèi)B的反應(yīng)速率為0.1mol·L-1·min-1

          C.B的轉(zhuǎn)化率為40

          D.該溫度下平衡常數(shù)的值為1.2

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】已知:CH3CCHCOCH3OHM,NCH3OHMH2O。其中M的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=C(CH3)COOCH3,下列說法錯誤的是(

          A.N可以使溴水褪色

          B.N轉(zhuǎn)化為M的反應(yīng)為取代反應(yīng)

          C.M中所有碳原子可能共面

          D.N屬于酯的同分異構(gòu)體有3

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】硅、磷、硫、氯都是第三周期的非金屬元素,它們在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都有重要的用途。

          1基態(tài)硅原子的電子排布圖為_________________________________________________;硫的基態(tài)原子能量最高的電子云在空間有________________個伸展方向,原子軌道呈________________形。

          2硅、磷、硫的第一電離能由大到小的順序為________________。

          3單質(zhì)磷與Cl2反應(yīng),可以生產(chǎn)PC13PC15。其中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物中,P原子的雜化軌道類型為________________,其分子的空間構(gòu)型為________________。

          4H3PO4為三元中強酸,與Fe3+形成H3[Fe(PO4)2],此性質(zhì)常用于掩蔽溶液中的Fe3+。基態(tài)Fe3+核外電子排布式為__________PO43-作為___________Fe3+提供________________。

          5磷化硼BP是一種超硬耐磨涂層材料,下圖為其晶胞,硼原子與磷原子最近的距離為a cm。 Mg/mol表示磷化硼的摩爾質(zhì)量,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則磷化硼晶體的密度為_________g/cm3。

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