分析 (1)Ti是22號元素,其3d、4s電子為其價電子;
(2)分子晶體的熔沸點較低;
(3)根據圖知,每個Ti原子連接2個O原子、每個O原子連接2個Ti原子;
(4)由氧化物晶胞結構可知晶胞中Co、O原子數(shù)目之比為1:1,假設黑色球為Co原子,以頂點Co原子為研究對象,與之等距離且最近的鈷原子位于面心,每個頂點為8個晶胞共用,每個面心為2個晶胞共用;CoO2的重復結構單元示意圖中Co、O原子數(shù)目之比應為1:2,結合均攤法計算判斷;
(5)該晶胞中C原子個數(shù)是1、Mg原子個數(shù)=8×$\frac{1}{8}$=1、Ni原子個數(shù)=6×$\frac{1}{2}$=3,據此確定其化學式; 晶體中Mg原子周圍距離最近的Ni原子個數(shù)=3×8÷2;晶胞棱長=0.38nm=0.38×10-7cm,晶胞體積=(0.38×10-7cm)3,晶胞密度=$\frac{m}{V}$;
(6)底面上棱長為2r,底面高=2r×sin60°=$\sqrt{3}$r,
底面上的3個原子和晶胞體內的原子構成正四面體,正四面體的棱長=2r,底面三角形頂點到三角形重心的距離=$\frac{2}{3}$×2r×sin60°=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$r,頂點到底面的距離=$\sqrt{(2r)^{2}-(\frac{2\sqrt{3}}{3}r)^{2}}$=$\sqrt{\frac{8}{3}}$r,晶胞高=2×$\sqrt{\frac{8}{3}}$r,則晶胞體積=2r×$\sqrt{3}$r×2×$\sqrt{\frac{8}{3}}$r.
解答 解:(1)Ti是22號元素,其3d、4s電子為其價電子,其價電子排布圖為,
故答案為:;
(2)分子晶體熔沸點較低,該物質的熔沸點較低,則為分子晶體,故答案為:分子;
(3)根據圖知,每個Ti原子連接2個O原子、每個O原子連接2個Ti原子,所以Ti、O原子個數(shù)之比為1:1,故答案為:1:1;
(4)由氧化物晶胞結構可知晶胞中Co、O原子數(shù)目之比為1:1,假設黑色球為Co原子,以頂點Co原子為研究對象,與之等距離且最近的鈷原子位于面心,每個頂點為8個晶胞共用,每個面心為2個晶胞共用,在該晶體中與一個鈷原子等距離且最近的鈷原子數(shù)目為3×8÷2=12;
CoO2的重復結構單元示意圖中Co、O原子數(shù)目之比應為1:2,由圖象可知:
A中Co、O原子數(shù)目之比為1:4×$\frac{1}{2}$=1:2,符合,
B中Co、O原子數(shù)目之比為(1+4×$\frac{1}{4}$):4=1:2,符合,
C中Co、O原子數(shù)目之比為(4×$\frac{1}{4}$):(4×$\frac{1}{2}$)=1:2,符合,
D中Co、O原子數(shù)目之比為1:4×$\frac{1}{4}$=1:1,不符合,
故答案為:12;D;
(5)該晶胞中C原子個數(shù)是1、Mg原子個數(shù)=8×$\frac{1}{8}$=1、Ni原子個數(shù)=6×$\frac{1}{2}$=3,據此確定其化學式為MgNi3C; 晶體中Mg原子周圍距離最近的Ni原子個數(shù)=3×8÷2=12;晶胞棱長=0.38nm=0.38×10-7cm,晶胞體積=(0.38×10-7cm)3,晶胞密度=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{213}{{N}_{A}}}{(0.38×1{0}^{-7})^{3}}$ g•cm-3=6.45 g•cm-3,
故答案為:MgNi3C; 12;6.45;
(6)底面上棱長為2r,底面高=2r×sin60°=$\sqrt{3}$r,
底面上的3個原子和晶胞體內的原子構成正四面體,正四面體的棱長=2r,底面三角形頂點到三角形重心的距離=$\frac{2}{3}$×2r×sin60°=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$r,頂點到底面的距離=$\sqrt{(2r)^{2}-(\frac{2\sqrt{3}}{3}r)^{2}}$=$\sqrt{\frac{8}{3}}$r,晶胞高=2×$\sqrt{\frac{8}{3}}$r,則晶胞體積=2r×$\sqrt{3}$r×2×$\sqrt{\frac{8}{3}}$r=8$\sqrt{2}$r3,
故答案為:8$\sqrt{2}$r3.
點評 本題考查較綜合,涉及晶胞計算、解題類型判斷、原子核外電子排布等知識點,側重考查學生分析、判斷、空間想象及計算能力,明確晶胞中原子排列方式是解本題關鍵,難點是(6)題計算,注意該晶胞不是正立方體,底面是菱形而不是正方形結構,其晶體結構如圖,題目難點中等.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 前者生成的水少 | B. | 前者對環(huán)境的污染小 | ||
C. | 前者燃燒產生的熱量多 | D. | 前者消耗氧氣量少 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 圖:n(O2)=1mol,高溫下C和O2在密閉容器中的反應產物 | |
B. | 圖:向含有1molMgCl2和1molAlCl3混合溶液中滴加NaOH,產生沉淀物質的量 | |
C. | 圖:n(NaOH)=1mol,CO2逐步通入到NaOH溶液中反應生成的鹽 | |
D. | 圖:n(HCl)=1mol,K2CO3逐步加入到HCl溶液中,在敲口容器中生成的氣體 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 反應Z2+2A2+═2A3++2Z-能夠進行 | |
B. | Z元素在①③反應中均被氧化 | |
C. | 反應①的離子方程式為:16H++10Z-+2XO4-═2X2++5Z2+8H2O | |
D. | 氧化性由強到弱的順序是XO4-、Z2、B2、A3+ |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | ②③ | B. | ①③⑥ | C. | ③⑤⑥ | D. | ④⑤ |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | T1比T2高 | |
B. | b點SO2轉化率最高 | |
C. | b點后曲線下降是因CO體積分數(shù)升高 | |
D. | 減小壓強可提高CO、SO2轉化率 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 在反應KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,每生成3molI2轉移的電子數(shù)為6NA | |
B. | 7.8gNa2O2固體中含有的陰離子數(shù)為0.2NA | |
C. | 標準狀況下,體積為2.24 L的CO2和SO2的混合氣體中含有的氧原子數(shù)為0.2 NA | |
D. | 0.l mol Cl2參加氧化還原反應,轉移的電子數(shù)目一定是0.2NA |
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科目:高中化學 來源: 題型:推斷題
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