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已知NixO晶体晶胞结构为NaCl型(如图),由于晶体缺陷,x值于小于1。测知N...

已知NixO晶体晶胞结构为NaCl型(如图),由于晶体缺陷,x值于小于1。测知NixO晶体密度ρ5. 71g·cm3,晶胞边长为4.28×1010mNi的相对原子质量为58.7O的相对原子质量为16)。求:(已知:4.283=78.4 =1.414

1)晶胞中两个Ni离子之间的最短距离___________(精确至0.01)。

2)与O2距离最近且等距离的Ni离子围成的几何体形状_______

3)求NixOx值为_________(精确至0.01)。

4)晶体中的Ni分别为Ni2Ni3,求此晶体的化学式_________

 

3.03×10-10m 正八面体 0.88 Ni0.64Ni0.24O 【解析】 (1)晶胞中两个Ni离子之间的最短距离为面对角线的。 (2)与O2-距离最近且等距离的Ni离子围成正八面体型。 (3)由晶胞边长计算晶胞体积,结合密度计算晶胞的质量,进一步计算NixO的摩尔质量。 (4)根据原子守恒和电荷守恒列式计算。 (1)晶胞中两个Ni离子之间的最短距离为面对角线的,晶胞中两个Ni离子之间的最短距离为×4.28×10-10m=3.03×10-10m。 (2)与O2-距离最近且等距离的Ni离子有6个,分别位于O2-的上下、左右、前后,它们围成正八面体型。 (3)晶胞的体积为(4.28×10-10m)3=7.84×10-29m3,晶胞的质量为5.71g/cm3×7.84×10-23cm3=4.47664×10-22g,用“均摊法”1个晶胞中含4个O2-,则M(NixO)=×6.02×1023mol-1=67.37g/mol,则58.7x+16=67.37,解得x=0.88。 (4)根据Ni守恒,n(Ni2+)+n(Ni3+)=0.88,根据电荷守恒,2n(Ni2+)+3n(Ni3+)=2,解得n(Ni2+)=0.64,n(Ni3+)=0.24,此晶体的化学式为Ni0.64Ni0.24O。  
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考点分析:
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晶体具有规则的几何外形,晶体中最基本的重复单元称之为晶胞。NaCl晶体的晶胞如右图所示。 随着科学技术的发展,测定阿伏加德罗常数的手段越来越多,测定精确度也越来越高。现有一简单可行的测定方法,具体步骤如下:将固体食盐研细,干燥后,准确称取m gNaCl固体并转移到定容仪器A中。用滴定管向仪器A中加苯,并不断振荡,继续加苯至A仪器的刻度线,计算出NaCl固体的体积为VmL。回答下列问题:

步骤A仪器最好用__________________(填仪器名称)

能否用胶头滴管代替步骤中的滴定管______,其原因是____________

能否用水代替苯_______,其原因是______________________

X射线衍射测得NaCl晶胞中最邻近的Na+ Cl- 平均距离为acm,则利用上述

方法测得的阿伏加德罗常数的表达式为NA=_______________________

 

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随着科学技术的发展,阿伏加德罗常数的测定手段越来越多,测定精确度也越来越高,现有一种简单可行的测定方法,具体步骤为:

(1)将固体NaCl研细、干燥后,准确称取mgNaCl固体并转移到定容仪器A中。

(2)用滴定管向A仪器中滴加苯,不断振荡,继续加苯至A仪器的刻度线,计算出NaCl固体的体积为Vcm3

①步骤(1)A仪器最好用__________(仪器名称)。

②步骤(2)中用酸式滴定管好还是碱式滴定管好,__________,理由是______________

③能否用胶头滴管代替步骤(2)中的滴定管__________;理由是____________________

④已知NaCl晶体的结构如上图所示,用X射线测得NaCl晶体中靠得最近的Na+Cl-间的平均距离为acm,则用上述测定方法测得阿伏加德罗常数NA的表达式为:NA=______mol-1

 

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MNRT为周期表中前四周期相邻两个周期的元素,且原子序数依次增大。已知T的次外层上电子没有排满,且该能层中成对电子数等于其它各能层上电子的总数;RT在同一族;N的外围电子总数为6,均为未成对电子。根据以上信息,回答下列问题:

1T的元素符号为___________,在周期表中位于__________族,N的价电子排布式为___________

2MR两种元素组成的常见化合物有两种,其中一种可以单质之间进行化合,生成R的高价态化合物,请写出该反应的化学方程式:_________________________

3)表面上附着氮原子的R可做为工业催化剂,下图为氮原子在R的晶面上的单层附着局部示意图(图中小黑色球代表氮原子,灰色球代表R原子)。则图示颗粒表面上氮原子与R原子的个数比为_____________

4TN都有多种配合物,[TNH33H2OM2]MT配合物的一种,其中心离子的化合价为__________,配位数为__________N与甲基丙烯酸根的配合物为:

该化合物中存在的化学键类型有__________。甲基丙烯酸分子中C原子的杂化方式有_____________

 

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原子序数依次增大的X、Y、Z、Q、E五种元素中,X元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同,Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,Q原子核外的M层中只有两对成对电子,E元素原子序数为29。

用元素符号或化学式回答下列问题:

(1)Y在周期表中的位置为__________________

(2)已知YZ2+与XO2互为等电子体,则1mol YZ2+中含有π键数目为___________

(3)X、Z与氢元素可形成化合物XH2Z,XH2Z分子中X的杂化方式为_________________

(4)E原子的核外电子排布式为__________;E有可变价态,它的某价态的离子与Z的阴离子形成晶体的晶胞如图所示,该价态的化学式为____________

(5)氧元素和钠元素能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示(立方体晶胞),晶体的密度为ρg··cm-3,列式计算晶胞的边长为a=______________cm(要求列代数式)。

 

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已知ABCDEF是元素周期表中前36号元素,它们的原子序数依次增大。A的质子数、电子层数、最外层电子数均相等,B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同,D的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍,E4+与氩原子的核外电子排布相同。F是第四周期d区原子序数最大的元素。请回答下列问题:

1)写出E的价层电子排布式               

2ABCD电负性由大到小的顺序为           (填元素符号)

3F(BD)4为无色挥发性剧毒液体,熔点-25℃ ,沸点43℃。不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂,呈四面体构型,该晶体的类型为          FBD之间的作用力为           

4)开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。

ABE三种元素构成的某种新型储氢材料的理论结构模型如图1所示,图中虚线框内B原子的杂化轨道类型有            种;

分子X可以通过氢键形成笼状结构而成为潜在的储氢材料。X一定不是        (填标号)

AH2O BCH4CHF DCO(NH2)2

③F元素与镧( La)元素的合金可做储氢材料,该晶体的晶胞如图2所示,晶胞中心有一个F原子,其他F原子都在晶胞面上,则该晶体的化学式为_______________;已知其摩尔质量为M gmol-1,晶胞参数为a pm,用NA表示阿伏伽德罗常数,则该晶胞的密度为          gcm-3

 

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