石墨晶体由层状石墨“分子”按 ABAB方式堆积而成,如右图(a)所示,并给出了一个石墨的六方晶胞如图(b)所示。
(1)每个晶胞中的碳原子个数为_________;
(2)在图中画出晶胞沿c轴的投影(用“●”标出碳原子位置即可)________;
(3)假设石墨的层间距为300 pm,C-C键长为150 pm,计算石墨晶体的密度为_____ g·cm-3(碳元素的相对质量为12,NA=6.0×1023mol-1,计算结果保留一位小数);
(4)石墨可用作锂离子电池的负极材料,充电时发生下述反应: Li1-xC6+x Li++xe-→ LiC6 。其结果是,Li+嵌入石墨的A、B层间,导致石墨的层堆积方式发生改变,形成化学式为LiC6的嵌入化合物。 在 LiC6中,Li+与相邻石墨六元环的作用力属_______键;
(5)某石墨嵌入化合物每个六元环都对应一个Li+,写出它的化学式______。
硫化锌荧光材料的研究从1868年法国化学家Sidot发现至今已有近150年的历史。其中立方硫化锌的晶胞如图所示。请回答下列问题:
(1)锌元素在周期表中的位于第______周期_____族, 属于_____区;
(2)基态锌原子的价电子排布式为_________;
(3)一般锌元素常表现为+2 价的原因是_____;
(4)立方硫化锌晶体的每个晶胞中含有_____个锌离子, 其配位数为_____;含有_____个硫离子,其配位数为_____;
(5)根据神奇的“百度”显示,该晶胞的棱长a=541pm,S2-的半径约为184pm,则 Zn2+在此晶胞中的半径大约为______pm(精确到1pm)。
2000 年,德国Freiburg大学的H.Prinzbach宣称,他们通过摘除法,已经在气相质谱仪的气体中发现了最小的球碳分子(富勒烯)——C20(如图所示)。然后在电子冲击质谱仪中观察到了微量C20+和C202+的存在。 他将C20H20 溶解在液溴里,在烧瓶里加压长时间回流,最终得到平均组成为 C20HBr13的产物。
(1)C20的空间构型是正_____面体,其中 C-C σ键数是____, 键角是_______;
(2)C202+中存在的π键数是______;
(3)C20H20分子中 C 原子杂化类型是____杂化, H-C-C 键角比 C-C-C 键角_____(填“大”、“小”或“相等”), C20H20中 C-C σ键长比 C20中______(填“长”、“短” 或“相等”);
(4)如果我们将C20HBr13看成唯一的有机产物,请配平下列方程式:
C20H20+Br2 C20HBr13+________ 。
(1)按下列要求选择适当物质的序号填空:
A.MgCl2 B.金刚石 C.NH4Cl D. KNO3 E.干冰 F.单质碘晶体
熔化时不需破坏化学键的是________,熔化时需破坏共价键的是________;熔点最高的是________,熔点最低的是________;晶体中既有离子键又有共价键的是________;
(2)HCl、CS2、H2S、SO2 4种分子中的非极性分子是________;
(3)指出下列分子或离子的空间构型: PO43-_________; NO2_________ ; NO3-__________;
(4)按要求写出第二周期非金属元素组成的电中性分子的化学式:平面正三角形分子______, 三角锥形分子______, 正四面体形分子______。
元素周期表的第1~36号元素中,满足下列条件的元素有(填元素符号):
(1)基态原子的最外层具有6个p电子的所有元素:____________;
(2)基态原子的3d亚层为半充满的所有元素:____________ ;
(3)基态原子的次外层d轨道全满,最外层有一个s电子:____________ ;
(4)某元素+3价离子和氩原子的电子排布相同:____________ ;
(5)原子半径第二小的主族元素:____________ 。
水的状态除了气、液和固态外,还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165K时形成的,玻璃态的水无固定形状,不存在晶体结构,且密度与普通液态水的密度相同, 有关玻璃态水的叙述正确的是( )
A. 水由液态变为玻璃态,体积一定缩小
B. 玻璃态水不可能加工为规则的外形
C. 玻璃态水中水分子间的作用力与冰中不完全相同
D. 玻璃态水是分子晶体