【題目】非線性光學(xué)晶體在信息、激光技術(shù)、醫(yī)療、國防等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價值。我國科學(xué)家利用CsCO3,XO2X=Si、Ge)和H3BO3首次合成了組成為CsXB3O7,的非線性光學(xué)晶體。回答下列問題:

1C、OSi三種元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>__;第一電離能I1Si__I1Ge)(填)。

2)基態(tài)Ge原子核外電子排布式為__;SiO2GeO2具有類似的晶體結(jié)構(gòu),其中熔點(diǎn)較高的是__,原因是__。

3)如圖為H3BO3晶體的片層結(jié)構(gòu),其中B的雜化方式為__;硼酸在熱水中比在冷水中溶解度顯著增大的主要原因是__。

4)以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。CsSiB3O7,屬正交晶系(長方體形),晶胞參數(shù)為apm、bpmcpm。如圖為沿y軸投影的晶胞中所有Cs原子的分布圖和原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。據(jù)此推斷該晶胞中Cs原子的數(shù)目為__;CsSiB3O7的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則CsSiB3O7晶體的密度為__g·cm-3(用代數(shù)式表示)。

【答案】O>C>Si > 1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2 SiO2 二者均為原子晶體,Ge原子半徑大于Si,SiO鍵長小于GeO鍵長,SiO2鍵能更大,熔點(diǎn)更高 sp2 熱水破壞了硼酸晶體中的氫鍵,并且硼酸分子與水形成分子間氫鍵,使溶解度增大 4

【解析】

⑴電負(fù)性的變化規(guī)律為同周期從左向右逐漸增大,同主族由上至下逐漸減小,第一電離能的變化規(guī)律為同族元素由上至下逐漸減小。

SiO2、GeO2為同類型晶體結(jié)構(gòu),即為原子晶體,Ge原子半徑大于SiSiO鍵長小于GeO鍵長,SiO2鍵能更大,熔點(diǎn)更高。

B原子最外層有3個電子,與3個-OH形成3個共價鍵,即可得雜化方式,熱水破壞了硼酸晶體中的氫鍵,并且硼酸分子與水形成分子間氫鍵,使溶解度增大。

⑷先分析得出Cs的個數(shù),再根據(jù)公式計(jì)算密度。

⑴電負(fù)性的變化規(guī)律為同周期從左向右逐漸增大,同主族由上至下逐漸減小,所以電負(fù)性O>C>Si;第一電離能的變化規(guī)律為同族元素由上至下逐漸減小,因此I1(Si)>I1(Ge),故答案為:O>C>Si>。

Ge原子位于第四周期IVA族,因此原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2);SiO2GeO2均為原子晶體,Ge原子半徑大于Si,SiO鍵長小于GeO鍵長,SiO2鍵能更大,熔點(diǎn)更高,故答案為:1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2);SiO2;Ge原子半徑大于SiSiO鍵長小于GeO鍵長,SiO2鍵能更大,熔點(diǎn)更高。

B原子最外層有3個電子,與3個-OH形成3個共價鍵,因此為sp2雜化;熱水破壞了硼酸晶體中的氫鍵,并且硼酸分子與水形成分子間氫鍵,使溶解度增大;故答案為:p2;熱水破壞了硼酸晶體中的氫鍵,并且硼酸分子與水形成分子間氫鍵,使溶解度增大。

⑷原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.5,0.2,0.5)的Cs原子位于晶胞體內(nèi),原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0.3,0.5)及(1.00.3,0.5)的Cs原子位于晶胞的yz面上,原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.50.81.0)及(0.5,0.80)的Cs原子位于晶胞xy面上,原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(00.7,1.0)及(1.00.7,1.0)(0,0.70)及(1.0,0.70)的Cs原子位于晶胞平行于y軸的棱上,利用均攤法可計(jì)算該晶胞中共含Cs原子4個;帶入晶胞密度求算公式可得:

ρ=g·cm-3,故答案為:4;。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】晶體硅是一種重要的非金屬材料,有科學(xué)家認(rèn)為硅是“21世紀(jì)的能源、未來的石油。

(1)工業(yè)上生產(chǎn)純硅的工藝流程如下:

石英砂的主要成分是SiO2,在制備粗硅時,焦炭的作用是__________(氧化劑還原劑”);在該反應(yīng)中,若消耗了3.0 g SiO2 ,則轉(zhuǎn)移電子的總數(shù)為_______________。

(2)某實(shí)驗(yàn)室利用SiHCl3(沸點(diǎn)33.0 )與過量H21 000 ℃~1 100 ℃反應(yīng)制得純硅。已知SiHCl3能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng),在空氣中易自燃。裝置如圖所示(熱源及夾持裝置略去)

①裝置B中的試劑是___________。裝置C中的燒瓶需要加熱,其目的是_________________。

②反應(yīng)一段時間后,裝置D中觀察到的現(xiàn)象是______________________;裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。

③為檢驗(yàn)產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì),將試樣用稀鹽酸溶解,取上層清液后需要加入的試劑有______(填字母)。

a.碘水 b.氯水  c.Na2SO3溶液  d.KSCN溶液

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【題目】觀察下列模型并結(jié)合有關(guān)信息,判斷下列說法不正確的是( )

晶體硼(其每個結(jié)構(gòu)單元中有12B原子)

NaCl

S8

HCN

結(jié)構(gòu)模型示意圖

備注

熔點(diǎn)2573K

——

易溶于CS2

——

A.晶體硼屬于原子晶體,結(jié)構(gòu)單元中含有30B-B鍵,含20個正三角形

B.NaCl晶體中每個Na+周圍距離最近且相等的Na+6

C.S8分子中的共價鍵為非極性鍵

D.HCN分子中含有2σ鍵,2π

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【題目】A、BC為電子層數(shù)小于或等于3的元素,A元素原子M層電子數(shù)為K層電子數(shù)的,B元素原子M層電子數(shù)為次外層與最內(nèi)層電子數(shù)之差,C元素原子L層達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所需電子數(shù)為該層電子數(shù)的。由此推斷三種元素原子的核電荷數(shù)及元素名稱分別是A__________;B________;C________。

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【題目】CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖所示),但CaC2晶體中含有的啞鈴形C22-的存在,使晶胞沿一個方向拉長(該晶胞為長方體)。下列關(guān)于CaC2晶體的說法中正確的是(

A.1Ca2+周圍距離最近且等距離的C22-數(shù)目為6

B.6.4gCaC2晶體中含陰離子0.1mol

C.該晶體中存在離子鍵和共價鍵

D.與每個Ca2+距離相等且最近的Ca2+共有12

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【題目】現(xiàn)有常溫下的六種溶液:①0.01mol·L-1CH3COOH溶液;②0.01mol·L-1HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12NaOH溶液;⑤0.01mol·L-1CH3COOH溶液與pH=12的氨水等體積混合后所得溶液;⑥0.01mol·L-1HCl溶液與pH=12NaOH溶液等體積混合所得溶液。

1)將②③混合后所得溶液pH=7,則消耗溶液的體積:②__(”““=”)③。

2)若將②③等體積混合后,則所得混合溶液中各離子濃度大小順序?yàn)?/span>__。

3)將六種溶液稀釋100倍后,比較溶液的pH:③__(”““=”)④。

4)水的電離程度相同的是__(填序號)。

5)將①④混合,若有c(CH3COO-)c(Na+),則混合液呈_(填字母)

A.酸性 B.堿性 C.中性 D.三性皆有可能

6)若改變溫度后,測得④溶液pH=10,則該溫度下Kw=__。在該溫度下,將①④混合后,測得溶液pH=7,則所得溶液中c(Na+)-c(CH3COO-)=__mol·L-1。

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【題目】有一種興奮劑的結(jié)構(gòu)簡式如圖:,下列有關(guān)該物質(zhì)的說法正確的是( )。

A.1mol 該物質(zhì)與濃溴水和H2 反應(yīng)時,最多消耗 Br2 H2 的物質(zhì)的量分別為 4 mol、7 mol

B.該分子中所有碳原子可以穩(wěn)定的共存在一個平面中

C. FeCl3 溶液顯紫色,因?yàn)樵撐镔|(zhì)與苯酚屬于同系物

D.滴入酸性 KMnO4 溶液,觀察到紫色褪去,可證明分子中存在雙鍵

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【題目】在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應(yīng),可以得到鐵的氧化物。利用下圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時試管A中應(yīng)加入的試劑是__________;燒瓶B的作用是________;燒瓶C的作用是________;用點(diǎn)燃的木條靠近水槽中的肥皂泡時的現(xiàn)象是_______________。

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【題目】某天然堿可看作由CO2NaOH反應(yīng)后的產(chǎn)物所組成。為了確定其組成,現(xiàn)稱取天然堿3.32g,做如下實(shí)驗(yàn):(氣體均折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下)

1B的電子式_______。

2)天然堿受熱分解的反應(yīng)方程式______。

3)過量的天然堿溶液滴加少量的BaOH2溶液,請寫出離子反應(yīng)方程式___。

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