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4.新材料的出現(xiàn)改變了人們的生活,對新材料的研究越來越重要.
(1)硫化鋅在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛.其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,a位置是S2-、b位置Zn2+則此晶胞中含有4個S2-,Zn2+的配位數(shù)為4.
(2)最近發(fā)現(xiàn)一種鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團簇分子,如圖2所示,項角和面心的原子是鈦原子,棱的中心和體心的原子是碳原子,它的化學(xué)式為Ti14C13

(3)由甲烷分子,在一定條件下可以得到“碳正離子”CH3+,和“碳負(fù)離子”CH3-,CH3+中C-H鍵鍵角是120°;CH3-的空間構(gòu)型是三角錐形.
(4)某金屬材料的結(jié)構(gòu)如圖3-I所示,屬于面心立方的結(jié)構(gòu),晶胞結(jié)構(gòu)如圖3-Ⅱ所示.
若晶胞的邊長為a pm,金屬的密度為ρ g/cm3,金屬的摩爾質(zhì)量為M g/mol,則阿伏加德羅常數(shù)NA=\frac{4M×1{0}^{30}}{ρ{a}^{3}}mol-1

分析 (1)根據(jù)硫化鋅的晶胞圖可知,根據(jù)均攤法計算出晶胞中含有硫離子數(shù),每個硫離子周圍距離最近的鋅離子有4個,而每個鋅離子周圍距離最近的硫離也是4個,據(jù)此答題;
(2)氣態(tài)團簇分子中原子不用均攤法計算,而是直接數(shù)各原子個數(shù),進而確定化學(xué)式;
(3)碳正離子CH3+中碳原子的價層電子對數(shù)為\frac{4+3-1}{2}=3,碳負(fù)離子CH3-中碳原子的價層電子對數(shù)為\frac{4+3+1}{2}=4,有一對孤電子對,據(jù)此判斷鍵角和空間構(gòu)型;
(4)晶胞的邊長為a pm,則晶胞的體積為(a×10-103cm3,根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知,晶胞中含有原子數(shù)為8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}=4,根據(jù)ρ=\frac{\frac{4M}{{N}_{A}}}{V}可計算出NA

解答 解:(1)根據(jù)硫化鋅的晶胞圖可知,晶胞中含有硫離子數(shù)為8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}=4,每個鋅離子周圍距離最近的硫離是4個,
故答案為:4;4;
(2)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中含有鈦原子為14,碳原子數(shù)為13,所以化學(xué)式為Ti14C13,
故答案為:Ti14C13;
(3)碳正離子CH3+中碳原子的價層電子對數(shù)為\frac{4+3-1}{2}=3,所以CH3+中C-H鍵鍵角是120°,碳負(fù)離子CH3-中碳原子的價層電子對數(shù)為\frac{4+3+1}{2}=4,有一對孤電子對,所以CH3-的空間構(gòu)型是三角錐形,
故答案為:120°;三角錐形;
(4)晶胞的邊長為a pm,則晶胞的體積為(a×10-103cm3,根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知,晶胞中含有原子數(shù)為8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}=4,根據(jù)ρ=\frac{\frac{4M}{{N}_{A}}}{V}可知,NA=\frac{4M}{ρV}=\frac{4M}{ρ(a×10{\;}^{-10})^{3}}mol-1=\frac{4M×1{0}^{30}}{ρ{a}^{3}}mol-1,
故答案為:\frac{4M×1{0}^{30}}{ρ{a}^{3}}

點評 本題考查了較綜合,涉及粒子空間構(gòu)型判斷、均攤法的運用、鍵角的判斷、晶胞計算等知識,需要學(xué)生具備一定的空間想象與數(shù)學(xué)計算能力,難度中等,答題時注意根據(jù)價層電子對互斥理論、元素周期律等知識點來分析解答.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù),下列關(guān)于1L 0.2mol•L-1的Mg(NO32溶液的說法不正確的是( �。�
A.2L溶液中陰、陽離子總數(shù)為1.2NA
B.100mL溶液中NO3-物質(zhì)的量為為0.4mol
C.200mL溶液中Mg2+濃度為0.2mol•L-1
D.500mL溶液中NO3-總數(shù)為0.2NA

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15.下列各組物質(zhì)中所含化學(xué)鍵類型完全相同的是( �。�
A.HBr和CO2B.NH3和NH4ClC.KOH和NaClD.H2SO4和Na2SO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.為驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強弱,某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去,氣密性已檢查).

已知:2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
實驗過程:
Ⅰ.打開彈簧夾,打開活塞a,滴加濃鹽酸.
Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時,夾緊彈簧夾.
Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時,關(guān)閉活塞a.
Ⅳ.…
(1)驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現(xiàn)象是KI淀粉試紙變藍.
(2)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
(3)為驗證溴的氧化性強于碘,過程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是打開活塞b,將少量C中溶液滴入D中,關(guān)閉活塞b,取下D振蕩.靜置后CCl4層溶液變?yōu)樽霞t色.
(4)過程Ⅲ實驗的目的是確認(rèn)C的黃色溶液中無Cl2,排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾.
(5)氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因:同主族元素從上到下,原子半徑逐漸增大(或電子層數(shù)逐漸增加),得電子能力逐漸減弱.

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19.已知碳酸鈣的分解①CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)僅在高溫下自發(fā);氯酸鉀的分解②2KClO3(s)═2KCl(s)+3O2(g)在任何溫度下都自發(fā),下面有幾組焓變數(shù)據(jù),其中可能正確的是(  )
A.△H1=-178.32kJ•mol-1△H2=-78.3kJ•mol-1
B.△H1=178.32kJ•mol-1△H2=-78.3kJ•mol-1
C.△H1=-178.32kJ•mol-1△H2=78.3kJ•mol-1
D.△H1=178.32kJ•mol-1△H2=78.3kJ•mol-1

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9.將7mLNO2和NO的混和氣體通過足量的飽和NaHCO3溶液和濃硫酸后,再通過足量Na2O2,后氣體體積變?yōu)?.5mL.則原混和氣體中NO2和NO的體積比為(  )
A.1:1B.2:1C.3:1D.≧3:1的任意比

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16.向盛有KI溶液的試管中加適量溴水和四氯化碳,振蕩后靜置,現(xiàn)象是(  )
A.上層為紫色液體,下層為無色液體B.上層為無色液體,下層為紫色液體
C.均為紫色液體D.上層為橙色液體,下層為無色液體

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13.化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具,下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中,正確的是( �。�
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.在水溶液中能大量共存,加入過量的稀H2SO4后有沉淀和氣體產(chǎn)生的組含有的離子是( �。�
A.HCO3-,Cl-,Na+,NH4+B.AlO2-,S2-,Na+,K+
C.SiO32-,CO32-,K+,Na+D.Ba2+,Al3+,NO3-,Cl-

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