专题47 晶体结构与性质
1.硫和锌及其化合物用途广泛。回答下列问题:
(1)基态硫原子的价电子排布图为__________________。
(2)已知基态锌、铜的电离能如表所示:
电离能/kJ•mol1 I1 I2
Cu 746 1958
Zn 906 1733
由表格数据知,I2(Cu)>I2(Zn)的原因是____________________________________。
(3)H2O分子中的键长比H2S中的键长__________(填“长”或“短”)。H2O分子的键角比H2S的键角大,其原因是____________________________________。
(4)S8与热的浓NaOH溶液反应的产物之一为Na2S3,S32-的空间构型为__________________。
(5)噻吩( )广泛应用于合成医药、农药、染料工业。
①噻吩分子中的大π键可用符号 表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为 ,则噻吩分子中的大π键应表示为______________。
②噻吩的沸点为84 ℃,吡咯( )的沸点在129~131 ℃之间,后者沸点较高,其原因是____________________________。1 mol吡咯含__________mol σ键。
(6)硫化锌是一种半导体材料,其晶胞结构如图所示。
已知:硫化锌晶体密度为d g•cm-3,NA代表阿伏加德罗常数的值,则Zn2+和S2-之间的最短核间距(x)为__________nm(用代数式表示)。
2.下图表示一些晶体中的某些结构,请回答下列问题:
(1)代表金刚石的是(填编号字母,下同)_____,其中每个碳原子与_____个碳原子最近且距离相等。
(2)代表石墨的是_____,每个正六边形占有的碳原子数平均为_____个。
(3)代表 NaCl 的是_________,每个Na+周围与它最近且距离相等的Cl-有_____个。
(4)代表 CsCl 的是_____,每个Cs+与_____个Cl-紧邻。
(5)代表干冰的是_____,每个 CO2 分子与_____个 CO2 分子紧邻。
(6)已知石墨中碳碳键的键长比金刚石中碳碳键的键长短,则上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为_____。
3.a、b、c、d、e均为周期表前四周期元素,原子序数依次增大,相关信息如下表所示。
a 原子核外电子分占3个不同能级,且每个能级上排布的电子数相同
b 基态原子的p轨道电子数比s轨道电子数少1
c 位于第2周期,原子核外有3对成对电子、两个未成对电子
d 位于周期表中第1纵列
e 基态原子M层全充满,N层只有一个电子
请回答:
(1)c属于_____________区的元素。
(2)b与其同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序为______________(用元素符号表示)。
(3)若将a元素最高价氧化物水化物对应的正盐酸根离子表示为A,则A的中心原子的轨道杂化类型为_____________,A的空间构型为____________________;
(4)d 的某氯化物晶体结构如图,每个阴离子周围等距离且最近的阴离子数为________;在e2+离子的水溶液中逐滴滴加b的氢化物水溶液至过量,可观察到的现象为_____________。
4.“摩尔盐”是分析化学中的重要试剂,化学式为(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O。“摩尔盐”在一定条件下分解的方程式为:4[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O] 2Fe2O3+3SO3+5SO2↑+N2↑+6NH3↑+31H2