【题目】下面是一些晶体的结构示意图。请回答下列问题:
(1)下图为金刚石晶胞,则1个金刚石晶胞含有_________个碳原子。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r=_________a。
(2)下图为钛酸钡晶体的晶胞结构,该晶体经X—射线分析得出,重复单位为立方体,顶点位置被Ti4+所占据,体心位置被Ba2+所占据,棱心位置被O2-所占据。
①在该物质的晶体中,每个Ti4+周围与它距离最近且相等的Ti4+有_____个,它们的空间构型为_____。O2-的钡配位数是______。
②若将Ti4+置于晶胞的体心,Ba2+置于晶胞顶点,则O2-处于立方体的______位置。
(3)PbS是一种重要的半导体材料,具有NaCl型结构(如下图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X—射线衍射实验测得PbS的晶胞参数为a=0.594nm。
①已知坐标参数:A(0,0,0),B(,
,0),则C 的坐标参数为 ________ 。
②PbS晶体的密度为______ gcm-3。(列出计算式即可)
【答案】8 6 正八面体 4 面心 (
,
,
)
【解析】
(1)利用均摊法计算;
(2)①晶胞顶点位置上的Ti4+与其上、下、左、右、前、后的6个Ti4+最邻近且距离相等;以棱上的O2-为参照点,与O2-最邻近且距离相等的Ba2+位于每个晶胞的体心;
②若将Ti4+置于晶胞的体心,Ba2+置于晶胞顶点,则O2-处于立方体的面心;
(3)①由A、B坐标参数,可知A为坐标系原点,坐标系面xOy为晶胞下底面,坐标系面xOz为晶胞左侧面,坐标系面yOz为晶胞后平面,C为位于晶胞体心,到各面的距离相等;
②均摊法计算晶胞中Pb2+、S2离子数目,计算晶胞中离子总质量,晶体密度=晶胞质量÷晶胞体积。
(1)晶胞中顶点微粒数为:8×=1,面心微粒数为:6×
=3,体内微粒数为4,共含有8个碳原子;位于晶胞内部的四个碳原子处于八分之一晶胞的中心,因此,晶胞的体对角线长度与四个碳原子直径相同,即
a=8r,r=
a;
(2)①由晶体结构,晶胞顶点位置上的Ti4+与其上、下、左、右、前、后的6个Ti4+最邻近且距离相等;若将它们连接起来,则形成一个正八面体;每个晶胞含有一个Ba2+,O2-位于晶胞的棱上,被4个晶胞共用,与它最邻近且距离相等的Ba2+位于晶胞的体心,则O2-的钡配位数是4;
②根据晶胞结构可知,每个Ti4+周围有6个O2-,若Ti4+位于晶胞的体心,Ba2+位于晶胞的顶点,则O2-处于立方体面心上;
(3)①由A、B坐标参数,可知A为坐标系原点,坐标系面xOy为晶胞下底面,坐标系面xOz为晶胞左侧面,坐标系面yOz为晶胞后平面,C为位于晶胞体心,到各面的距离相等,结合B(,
,0),则C的坐标参数为(
,
,
);
②晶胞中Pb2+离子数目=1+12×=4、S2离子数目=8×
+6×
=4,晶胞中离子总质量=
g,晶体密度=
=
g/cm3。
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【题目】下列说法正确的是
A.乳酸薄荷醇酯 仅能发生水解、氧化、消去反应
B.乙醛和丙烯醛 不是同系物,但它们与氢气充分反应后的产物是同系物
C.甲醇、乙醇、乙二醇的沸点逐渐升高
D.甲苯、乙烯均能使酸性 KMnO4 溶液褪色,但反应原理不同
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【题目】1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体表面合成氨的反应过程,示意如下图:
(1)图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面,图③的含义分别是_____________。
(2)500℃下,在A、B两个容器中均发生合成氨的反应。起始两容器充入两气体两相同,体积相同,隔板Ⅰ固定不动,活塞Ⅱ可自由移动。
①两容器的N2的转化率关系为αA____αB(填“>”、“<”或“=”)
②在B容器中,反应达到平衡的标志有________。
A 容器中气体压强不再发生变化
B 容器中气体密度不再发生变化
C 容器中气体平均摩尔质量不再发生变化
③当合成氨在容器B中达平衡时,测得其中含有1.0molN2,0.4molH2,0.4molNH3,此时容积为2.0L。保持温度和压强不变,向此容器中通入0.36molN2,平衡将____________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
④向A、B两容器中均通入xmolN2和ymolH2,初始A、B容积相同,并保持温度不变。若要平衡时保持N2在A、B两容器中的体积分数相同,则x与y之间必须满足的关系式为__________。
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【题目】对于可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是( )
A. 增大压强 B. 升高温度 C. 使用催化剂 D. 多充O2
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【题目】下列关于工业生产的说法中,不正确的是
A. 工业上,用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含少量杂质的粗硅
B. 氯碱工业中所用的交换膜为阳离子交换膜不让氢氧根通过,防止与氯气反应造成氢氧化钠不纯。
C. 生产普通玻璃的主要原料有石灰石、石英和纯碱
D. 在高炉炼铁的反应中,焦炭为铁矿石的还原剂
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【题目】常温下,关于pH相同的氨水和氢氧化钠溶液,下列说法正确的是( )
A.c(NaOH)>c(NH3·H2O)
B.c()=c(Na+)=c(OH-)
C.两种溶液中水的电离程度相同
D.等体积的氨水和氢氧化钠溶液分别与相同浓度的盐酸完全中和时,消耗的盐酸体积相同
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【题目】时,下列溶液中,离子浓度关系正确的是
A.的氨水稀释10倍后,其
,则
B.浓度相同的,三种溶液中的
C.将相同浓度的氨水与盐酸等体积混合,所得溶液中的离子浓度关系:
D.将与
溶液等体积混合,测得溶液pH为7,则a与b的关系:
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【题目】C1O2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得C1O2:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列说法中正确的是
A. 在反应中H2C2O4既不是氧化剂也不是还原剂
B. 1 mol KClO3参加反应,在标准状况下能得到22.4 L气体
C. 1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移
D. KClO3在反应中是氧化剂
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