化学键分子结构与晶体结构

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1、化学键分子结构与晶体结构化学竞赛辅导测试题第一题:人造元素丰收年，一年间得到第114、116和118号三个新元素。按已知的原子结构规律，118号元素应是第__第__族元素，它的单质在常温常压下最可能呈现的状态是__（气、液、固选一填入）态。近日传闻俄国合成了第166号元素，若已知原子结构规律不变，该元素应是第__周期第____族元素。第二题　金属多卤化物中一般没有F离子，但少数一些含有F离子的多卤化物可以稳定存在，BaFBr就是一例。在BaFBr晶体的四方晶胞（a=b≠c，α=β=γ=90°）中，Ba离子占据晶胞的体心附近与顶点的位

2、置，F离子在晶体中构成一层层正方形网格，Br离子可看作构成类似F离子的网格，不同的是Br离子是ABAB型堆积的。问：　　　　1、你认为金属多卤化物中一般没有F离子的主要原因是什么：2、在右边的框中画出BaFBr的晶胞：　　　　3、晶体中同种离子的空间环境是否均相同？是否相同＿＿＿＿分析：4、F、Br离子的阳离子配位数分别为多少：　　　　＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿第三题（18分）碳化硅（SiC）俗名“金刚砂”，有类似金刚石的结构和性质。其空间结构中碳硅原子相间排列，右图所示为碳化硅的晶胞（其

3、中●为碳原子，○为硅原子）。已知：碳原子半径为7.7×10－11m，硅原子半径为1.17×10－10m，SiC晶体密度为3.217g/cm3）1．SiC是晶体，碳、硅原子杂化类型都是，键角都是，三个碳原子和三个硅原子相间构成一个式（船、椅）六元环。82．如右图所示碳化硅晶胞，从立方体对角线的视角观察，画出一维空间上碳、硅原子的分布规律（注意原子的比例大小和相对位置，至少画两个周期）3．从与对角线垂直的平面上观察一层碳原子的分布，请在二维平面是画出碳原子的分布规律（用●表示，至少画15个原子，假设片层碳原子间分别相切）；计算二维空间上

4、原子数、切点数和空隙数的比例关系再考虑该片层结构的上下各与其相邻的两个碳原子片层。这两个碳原子的片层将投影在所画片层的（原子、切点、空隙）上，且这两个片层的碳原子（相对、相错）4．如果我们以一个硅原子为中心考虑，设SiC晶体中硅原子与其最近的碳原子的最近距离为d，则与硅原子次近的第二层有个原子，离中心原子的距离是，它们都是原子。5．如果我们假设碳、硅原子是刚性小球，在晶体中彼此相切，请根据碳、硅原子半径计算SiC的密度，再根据理论值计算偏差，并对产生偏差的原因作一合理解释。6．估算SiC晶体的原子占据整个空间的百分数，只需给出一个在

5、5%以内的区间。第四题．（6分）金属铌能与卤素形成簇状化合物，下图所示为三种NbaXb的结构单元。它们的共同特点是六个Nb原子形成八面体骨架，卤原子通过双桥基（－X－）或三桥基（）与Nb原子相连，结构单元之间通过双桥基相连。请据图写出以下三个物质的化学式：8第五题．（9分）阅读①②③有关光合作用与葡萄糖的材料，回答下问题：①．光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢，生物体生命活动所需的有机物与能量，从根本上说都来自光合作用。在绿色植物光合作用中，每放出一个氧分子要吸收8个波长为6.88×10－7m的光子（一个光子的能量为E＝hc

6、/λ，h＝6.63×10－34J·s），同时每放出1molO2，植物储存469kJ能量。②．糖是体内的主要能源，人体所需的各种热量，70%由糖类提供。理论上，每摩尔葡萄糖在体内完全氧化时，释放的热量为2872kJ。葡萄糖完全氧化分解时的能量变化方程式为：C6H12O6＋6O2＋38H3PO4＋38ADP→6CO2＋44H2O＋38ATPATP＋H2O→ADP＋H3PO4＋30.6kJ③．假想把光合作用的逆过程设计成原电池，在一个电极上把O2还原成水，而在另一个电极上把葡萄糖氧化成CO2，该原电池的电动势为1.24V。1．估算光合作用

7、中绿色植物的能量转换效率（保留3位有效数字）2．人体内葡萄糖完全氧化分解时，能量的利用率为（保留3位有效数字）3．写出原电池正负极的电极反应式和总反应式。第六题（6分）在极性分子中，正电荷重心同负电荷重心间的距离称偶极长，通常用d表示。极性分子的极性强弱同偶极长和正（或负）电荷重心的电量（q）有关，一般用偶极矩（μ）来衡量。分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积，即μ=d·q。试回答以下问题：1．O3、SF6、CH2Cl2、P4O64种分子中μ＝0的是；2．对硝基氯苯、邻硝基氯苯、间硝基氯苯，3种分子的偶极矩由大到小的排

8、列顺序是：；3．实验测得：μPF3＝1.03德拜、μBCl3＝0德拜。由此可知，PF3分子是构型，BC138分子是构型。4．治癌药Pt(NH3)2Cl2具有平面四边形结构，Pt处在四边形中心，NH3和Cl分别处在四边形的4个角上。已知