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培优训练13 :物质结构与性质 . (1)Na2SO4的熔点为884 C, NaNO 3的熔点为307 C, Na2SO4熔点更高的 原因是 。 ⑵晶体硅的结构与金刚石非常相似。金刚石、晶体硅和金刚砂 (碳化硅)的熔点由 高到低的顺序为 填化学式()。 ⑶下表是一组物质的沸点数据: 有机物 甲醇 (CH3OH) 丙烯 (CH3CH===CH 2) 氟甲烷 (CH3F) 相对分子质量 32 42 34 沸点/ C 64.7 —47.7 —78.2 甲醇相对分子质量较小，沸点却高于其他两种物质的原因是 解析 ⑴由于Na2SO4和NaNO 3均为离子晶体，SO4-所带电荷比NO扌的多， 故Na2SO4的晶格能较大，所以硫酸钠熔点较高。⑵金刚石、晶体硅和金刚砂(碳 化硅)均是原子晶体，原子半径 C<Si，贝U熔点由高到低的顺序为 C>SiC>Si。(3) 由于甲醇分子间存在氢键，从而导致甲醇沸点高。 答案 ⑴Na2SO4和NaN0 3均为离子晶体，SO4 —所带电荷比NO亍的多，故 Na2SO4晶格能较大，熔点较高 (2)C>SiC>Si (3)甲醇分子间存在氢键 2?钛的很多化合物受到广泛关注，请回答下列问题： Cr掺杂能够显著提高Ti0 2薄膜的光催化活性。基态 Cr原子中，占据最高能 层的核外电子的电子云轮廓图形状为 ，其价层电子的轨道表达式(电子排 布图)为 。 四乙醇钛能增加橡胶在金属表面的粘附性。其制备原理如下： TiCl4 + 4CH3CH2OH + 4NH 3===Ti(OCH 2CH3M + 4NH 4CI TiCl4的熔点为一25 C,沸点为136.45 C,常温下是无色液体，则 TiCl4的晶 体类型为 。 N和O位于同一周期，且 O的核电荷数比N的多，但N的第一电离能比O 高，原因是 。 NH3的空间构型为 ，CH3CH2OH分子中C原子的杂化轨道类型为 _ 钛酸锶(SrTiO3)可用作电子陶瓷材料和人造宝石。其一种晶胞结构如图所示， Ti处于体心位置，则Sr处于 置，O处于 置。已知晶胞参数 a = 0.390 5 nm，其密度为 g_3(列出计算式即可)。 解析(1)24号元素Cr核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，可见基态 Cr原子的核外电子占据的最高能层为 N，处于N能层的1个电子位于s轨道，s 电子云轮廓图形状为球形，价层电子的轨道表达式(电子排布图)为 ①通常低熔点、易溶于有机溶剂的晶体属于分子晶体, 所以TiCl4属于分子晶体。②依据洪特规则，原子轨道处于全空、半充满、全充 满状态时较稳定。N的2p轨道处于半充满稳定状态，而 0的2p轨道上有4个 电子，失去一个电子后处于半充满状态，因此N的第一电离能较大。③NH3的中 心原子N的c键电子对数为3，孤电子对数为1，贝U NH3的中心原子N的杂化 轨道类型为sp3，NH3的空间构型为三角锥形。乙醇分子中两个 C原子形成的c 键数均为4，因此两个碳原子均采用sp3杂化o (3)已知钛酸锶的化学式为SrTiO3, Sr、Ti、0三种粒子的个数比为1 : 1 : 3，既然Ti处于体心位置，根据均摊法， 晶胞中Ti的数目为1，处于面心位置的属于一个晶胞的粒子数为 3，所以，处于 面心位置的为O,那么，处于顶角位置的就是Sr。因为该晶胞是立方晶系，且在 一个晶胞中含有1 个 SrTiO 3，则m 一个晶胞中含有 1 个 SrTiO 3，则 m 184 V — Na X(0.390 5 X10 -7) 3 g cm3。 答案(1)球形 (2)①分子晶体 ②N的2p轨道处于半充满稳定状态，而O的2p轨道有4个电 子，失去一个电子后处于半充满状态，因此 N的第一电离能较大 ③三角锥形 sp3 184 ⑶顶角面心 “AX(0.390 5 X10 -7) 3 3.2017年4月26日，中国首艘国产航母在大连正式下水，标志着我国自主设计 建造航空母舰取得重大阶段性成果。请回答下列问题: (1)航母用钢可由低硅生铁冶炼而成。 ①硅原子价层电子的轨道表示式(电子排布图)为 ②Fe3+比Fe2 +稳定的原因是 ③FeO、NiO的晶体结构与NaCI的晶体结构相同。其中Fe2+与Ni2 +的离子半 径分别为7.8 径分别为7.8 X10 -2 nm、6.9 X10 -2 nm。则熔点 FeO ”)NiO (2)航母螺旋桨主要用铜合金制造。含铜废液可以利用铜萃取剂 M ,通过如下反应 实现铜离子的富集，进行回收。 ①M所含元素的电负性由大到小的顺序为 用 ①M所含元素的电负性由大到小的顺序为 用元素符号表示) ②上述反应中断裂和生成的化学键有 序号） A.共价键 B.配位键 C.金属键 D.范德华力 ⑶航母舰艇底部涂有含CU2O的