1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Chuyên đề bồi dưỡng HSG hóa học: Cấu trúc tinh thể chuyên sâu.

18 267 2

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 18
Dung lượng 24,58 MB

Nội dung

Nguyên tố hóa học có vai trò lớn trong nghiên cứu, trong cấu tạo chất và đặc biệt những bài học về chúng vô cùng có ý nghĩa. Tuy nhiên sách giáo khoa nói chung và hệ thống kiến thức ở Nhà trường phổ thông về nguyên tố hóa học nói riêng chỉ dừng lại ở đặc điểm cấu tạo, tính chất cơ bản, phương pháp điều chế một số nguyên tố bằng những kiến thức cơ bản, chưa có độ sâu cùng với thời lượng giảng dạy ở trên lớn chưa đủ để Thầy và Trò tìm hiểu sâu hơn. Do đó để giúp cho học sinh có cái nhìn sâu lắn hơn về nguyên tố hóa học chúng tôi tiến hành biên soạn, tổng hợp, đua ra các bài tập để bồi dưỡng những học sinh giỏi hóa có kiến thức tốt hơn về Nguyên tố hóa học. Đa số các bài toán về nguyên tử, bài toán vô cơ cũng như hữu cơ đều có liên quan đến tính chất của các nguyên tố hóa học. Do đó người học cần nắm vững về nguyên tố hóa học.

Trang 1

CẤU TRÚC TINH THỂ

2

3

4

Trang 2

5

6

7

Trang 3

8

9

10

Trang 4

11

12

13

Trang 5

14

15

16

Trang 6

17

18

19

Trang 7

20

21

22

Trang 8

23

24

25

Trang 9

26

27

28

Trang 10

29

Bài 1: Tính khối lượng riêng của tinh thể Ni, biết Ni kết tinh theo mạng tinh thể lập phương tâm mặt và bán kính của

Ni là 1,24 A 0

Giải:

a

a

a 2 = 4.r

a =

0

4 4.1, 24

3,507( )

r

A

Khối lượng riêng của Ni:

3.58, 7.0,74 4.3,14.(1, 24.10 ) 6,02.10 =9,04 (g/cm3)

Bài 2: ( HSG QG 2007) Thực nghiệm cho biết ở pha rắn, vàng ( Au) có khối lượng riêng là 19,4 g/cm3 và có mạng lưới lập phương tâm diện Độ dài cạnh của ô mạng đơn vị là 4,070.10-10 m Khối lượng mol nguyên tử của vàng là: 196,97 g/cm3

1 Tính phần trăm thể tích không gian trống trong mạng lưới tinh thể của vàng

2 Xác định trị số của số Avogadro

Giải:

a

a

a 2 = 4.r

- Số nguyên tử trong 1 ô cơ sở:

8.1/8 + 6.1/2 = 4

- Bán kính nguyên tử Au:

4.r = a 2  r= a 2 /4= 1,435.10-8 cm

Thể tích bị chiếm bởi các nguyên tử:

Vnguyên tử= 4/3..r3 = 4.4/3.3,14.(1,435.10-8 )3 = 5.10-23 cm3

Thể tích 1 ô đơn vị:

V1ô = a3 = (4,070.10-8 )3 = 6,742.10-23 cm3

Phần trăm thể tích không gian trống:

(V1ô - Vnguyên tử).100 / Vnguyên tử = 26%

Trị số của số Avogadro: NA = (n.M)/ ( D.Vô) = 6,02.1023

Bài 3: Đồng kết tinh theo kiểu lập phương tâm diện.

a Tính cạnh của hình lập phương của mạng tinh thể và khoảng cách ngắn nhất giữa hai tâm của hai nguyên tử đồng trong mạng, biết nguyên tử đồng có bán kính bằng 1,28A0

Trang 11

b Tính khối lượng riêng của đồng theo g/ cm3 Cho Cu = 64.

Giải: Bán kính nguyên tử Cu là: r = 1,28.10-8 cm

Từ công thức: 4.r = a 2  a= 4.r / 2 = (4.1,28.10-8 )/1,41 = 3,63.10-8 cm

Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 tâm của hai nguyên tử đồng trong mạng

2.r = 2,56.10-8 cm

Khối lượng riêng: D = (n.M) / (NA.V1 ô ) = 8,896 g/cm3

Bài 4: ( HSG QG 2009) Máu trong cơ thể người có màu đỏ vì chứa hemoglobin ( chất vận chuyển oxi chứa sắt) Máu

của một số động vật nhuyễn thể không có màu đỏ mà cá màu khác vì chứa kim loại khác ( X) Tế bào đơn vị ( ô mạng

cơ sở) lập phương tâm diện của tinh thể X có cạnh bằng 6,62.10-8 cm Khối lượng riêng của nguyên tố này là 8920 kg/m3

a Tính thể tích của các nguyên tử trong một tế bào và phần trăm thể tích của tế bào bị chiếm bởi các nguyên tử

b Xác định nguyên tố X

Giải:

Số nguyên tử trong một tế bào: 8.1/8 + 6.1/2 = 4

Tính bán kính nguyên tử: r = 1,276.10-8 cm

Thể tích bị chiếm bởi các nguyên tử V nguyên tử = 4.4/3..r3 = 3,48.10-23 cm3

Thể tích 1 ô mạng cơ sở V 1ô = a3 = 4,7.10-23 cm3

Phần trăm thể tích tế bào bị chiếm bởi các nguyên tử: 74%

Khối lượng mol phân tử: M = 63,1 g/mol Vậy X là đồng

Bài 5:

a) Hãy vẽ sơ đồ mô tả cấu trúc của một tế bào sơ đẳng của kim cương

b) Biết hằng số mạng a = 3,5A Hãy tính khoảng cách giữa một nguyên tử C và một nguyên tử C láng giềng gần nhất.0 Mỗi nguyên tử C như vậy được bao quanh bởi mấy nguyên tử ở khoảng cách đó?

c) Hãy tính số nguyên tử C trong một tế bào sơ đẳng và khối lượng riêng của kim cương

Giải:

a * Các nguyên tử C chiếm vị trí các đỉnh, các tâm mặt và một nửa số hốc tứ diện Số phối trí của C bằng 4 ( Cacbon

ở trạng thái lai hoá sp2)

* Mỗi tế bào gồm 8.1/8 + 6.1/2 + 4 = 8 nguyên tử

* Khoảng cách giữa một nguyên tử Cacbon và một nguyên tử cacbon láng giêng gần nhất là: 2r = d/4; với d là đường chéo của hình lập phương d = a. 3

 2.r = a 3/4 = 1,51.10-8 cm;

b Mỗi nguyên tử cacbon được bao quanh bởi 4 nguyên tử cacbon bên cạnh

c Khối lượng riêng của kim cương:

D = NAV

M

n

.

.

= 6,02.1023.(3.5.10 8)3

011 , 12 8

 = 3,72 g/cm3

Bài 6: (HSG QG 2008) Silic có cấu trúc tinh thể giống kim cương

1 Tính bán kính nguyên tử silic Cho khối lượng riêng của silic tinh thể bằng 2,33g.cm-3; khối lượng mol nguyên tử của Si bằng 28,1g.mol-1

a = 3,55 A Liªn kÕt C-C dµi 1,54 A

Trang 12

2 So sánh bán kính nguyên tử của silic với cacbon (rC = 0,077 nm) và giải thích.

Giải:

a Từ công thức tính khối lượng riêng

D = NAV

M

n

.

.

 V1 ô = ( 8.28,1)/(2,33.6,02.1023) = 16,027 cm3 a= 5,43.10-8 cm; d = a 3 = 5,43.10-8 1,71 = 9.39.10-8 cm;

Bán kính của nguyên tử silic là: r = d/8 = 1,17 10-8cm;

b Có rSi (0,117 nm) > rC( 0,077 nm) Điều này phù hợp với quy luật biến đổi bán kính nguyên tử trong một phân nhóm chính

Bài 7 Đồng (Cu) kết tinh có dạng tinh thể lập phương tâm diện

a) Tính cạnh lập phương a(A ) của mạng tinh thể và khoảng cách ngắn nhất giữa hai tâm của hai nguyên tử đồng trong0 mạng, biết rằng nguyên tử đồng có bán kính bằng 1,28A 0

b) Tính khối lượng riêng d của Cu theo g/cm3 (Cho Cu = 64)

2

r

b) Số nguyên tử Cu trong mạng tinh thể: 8.1 6.1 4

8 2

3

8,96 / 6,02.10 (3,62.10 )

Cu Cu

M

Bài 8 Từ nhiệt độ phòng đến 1185K sắt tồn tại ở dạng Fe với cấu trúc lập phương tâm khối, từ 1185K đến 1667K ở

dạng Fe với cấu trúc lập phương tâm diện ở 293K sắt có khối lượng riêng d = 7,874g/cm3

a) Hãy tính bán kính của nguyên tử Fe

b) Tính khối lượng riêng của sắt ở 1250K (bỏ qua ảnh hưởng không đáng kể do sự dãn nở nhiệt)

Thép là hợp kim của sắt và cacbon, trong đó một số khoảng trống giữa các nguyên tử sắt bị chiếm bởi nguyên tử cacbon Trong lò luyện thép (lò thổi) sắt dễ nóng chảy khi chứa 4,3% cacbon về khối lượng Nếu được làm lạnh nhanh thì các nguyên tử cacbon vẫn được phân tán trong mạng lưới lập phương nội tâm, hợp kim được gọi là martensite cứng

và dòn Kích thước của tế bào sơ đẳng của Fe không đổi

c) Hãy tính số nguyên tử trung bình của C trong mỗi tế bào sơ đẳng của Fe với hàm lượng của C là 4,3%

d) Hãy tính khối lượng riêng của martensite (cho Fe = 55,847; C = 12,011;

số N = 6,022 1023 )

HD: a) Số nguyên tử Fe trong một mạng cơ sở lập phương tâm khối là: 2

0 8

3

2,87.10 2,87 6,022.10 6,022.10 7,874

Fe

m

0

3

4

a

b) ở nhiệt độ 1250 sắt tồn tại dạng Fe với cấu trúc mạng lập phương tâm diện

Ta có: a2 2.r2 2.1, 24 3,51 A0 ; 4.55,84723 8 3 8,58 / 3

6, 022.10 (3,51.10 )

Fe

g

cm

c) Số nguyên tử trung bình của C trong mỗi tế bào sơ đẳng của Fe là:

% 4,3.2.55,847

0, 418 12,011 % 12,011 95,7.12,011

Fe

d) Khối lượng riêng của martensite: (2.55,847 0, 418.12, 011)23 8 3 8, 20 / 3

6,022.10 (2,87.10 )

g

g cm cm

Bài 9: Tinh thể NaCl có cấu trúc lập phương tâm mặt của các ion Na+, còn các ion Cl- chiếm các lỗ trống tám mặt trong ô mạng cơ sở của các ion Na+, nghĩa là có 1 ion Cl- chiếm tâm của hình lập phương Biết cạnh a của ô mạng cơ

Trang 13

sở là 5,58 A Khối lượng mol của Na và Cl lần lượt là 22,99 g/mol; 35,45 g/mol Cho bỏn kớnh của Cl0 - là 1,81 A 0 Tớnh :

a) Bỏn kớnh của ion Na+ b) Khối lượng riờng của NaCl (tinh thể)

Giải:

Cỏc ion Cl - xếp theo kiểu lập phương tõm mặt, cỏc cation Na+ nhỏ hơn chiếm hết số hốc bỏt diện Tinh thể NaCl gồm hai mạng lập phương tõm mặt lồng vào nhau Số phối trớ của Na+ và Cl- đều bằng 6

Số ion Cl- trong một ụ cơ sở: 8.1/8 + 6.1/2 = 4

Số ion Na+ trong một ụ cơ sở: 12.1/4 + 1.1 = 4

Số phõn tử NaCl trong một ụ cơ sở là 4

a Cú: 2.(r Na+ + rCl-) = a = 5,58.10-8 cm  r Na+ = 0,98.10-8 cm;

b Khối lượng riờng của NaCl là:

D = (n.M) / (NA.V1 ụ )  D = [ 4.(22,29 + 35,45)]/[6,02.1023.(5,58.10-8)3 ]

D = 2,21 g/cm3;

Bài 10: Phõn tử CuCl kết tinh dưới dạng lập phương tõm diện Hóy biểu diễn mạng cơ sở của CuCl.

a) Tớnh số ion Cu+ và Cl - rồi suy ra số phõn tử CuCl chứa trong mạng tinh thể cơ sở

b) Xỏc định bỏn kớnh ion Cu+

Cho: D(CuCl) = 4,136 g/cm3 ; rCl-= 1,84 A ; Cu = 63,5 ; Cl = 35,50

Giải:

Cỏc ion Cl - xếp theo kiểu lập phương tõm mặt, cỏc cation Cu+ nhỏ hơn chiếm hết số hốc bỏt diện Tinh thể CuCl gồm hai mạng lập phương tõm mặt lồng vào nhau Số phối trớ của Cu+ và Cl- đều bằng 6

Số ion Cl- trong một ụ cơ sở: 8.1/8 + 6.1/2 = 4

Số ion Cu+ trong một ụ cơ sở: 12.1/4 + 1.1 = 4; Số phõn tử CuCl trong một ụ cơ sở là 4

Khối lượng riờng củaCuCl là:

D = (n.M) / (NA.a3)  a = 5,42.10-8 cm ( a là cạnh của hỡnh lập phương)

Cú: 2.(r Cu+ + rCl-) = a = 5,42.10-8 cm  rCu+ = 0,87.10-8 cm;

B

ài 11 : olpqt2004

1 Titan (II) oxit TiO có cấu trúc tinh thể kiểu NaCl

a Vẽ một ô mạng đơn vị (tế bào cơ sở).

b Biết cạnh của ô mạng đơn vị a = 0,420 nm Tính khối lợng riêng của TiO.

2 Tính năng lợng mạng tinh thể của TiO từ các số liệu sau:

Năng lợng thăng hoa của Ti 425 kJ.mol1

Năng lợng nguyên tử hoá của O2 494 kJ.mol1

Năng lợng ion hoá thứ nhất của Ti 658 kJ.mol1

Năng lợng ion hoá thứ hai của Ti 1310 kJ.mol1

ái lực electron của O 141,5 kJ.mol1

Na Cl

Trang 14

ái lực electron của O 797,5 kJ.mol1

Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của TiO 416 kJ.mol1

B

ài 12 : olpqt2005

1 Muối LiCl kết tinh theo mạng lập phơng tâm diện Ô mạng cơ sở có độ dài mỗi cạnh là 5,14.10-10 m Giả thiết ion Li+ nhỏ tới mức có thể xảy ra tiếp xúc anion - anion và ion Li+ đợc xếp khít vào khe giữa các ion Cl- Hãy tính độ dài bán kính của mỗi ion Li+ , Cl- trong mạng tinh thể theo picomet (pm)

2 Cho các phân tử XeF2, XeF4, XeOF4, XeO2F2

a Viết công thức cấu tạo Li - uyt (Lewis) cho từng phân tử

b áp dụng quy tắc đẩy giữa các cặp electron hoá trị, hãy dự đoán cấu trúc hình học của các phân tử đó

c Hãy cho biết kiểu lai hoá của nguyên tử trung tâm trong mỗi phân tử trên

HD

Tam giác tạo bởi hai cạnh góc vuông a,a; cạnh huyền là đờng chéo d, khi đó

d2 = 2a2  d = a 2

d = 4r (

Cl )

r (

4

2 10

14 , 5 4

Xét một cạnh a:

a = 2 r (Cl-) + 2 r (Li+)

r(Li+) = a r Cl x 75pm

2

182 2 514 2

) ( 2

2 a/ Công thức cấu tạo Li-uyt (Lewis)

F Xe F

F

O

F Xe F

F

F

F

F Xe F

O

O

.

b/ Cấu trúc hình học

c Kiểu lai hoá của nguyên tử trung tâm Xe:

XeF2: sp3d XeF4: sp3d2

XeOF4: sp3d2 XeO2F2: sp3d

Bài 13: Olpqt2011

1 Mỗi loại ion tạo ra một mạng lập

phơng tâm mặt Hai mạng đó

lồng vào nhau, khoảng cáhc hai

mạng là a/2 Hình bên mô tả một

mặt của cả mạng LiCl

Trang 15

1 Ô mạng cơ sở (tế bào cơ bản) của tinh thể NiSO4 có 3 cạnh vuông góc với nhau, cạnh a = 6,338A; b = 7,842o A; c = o 5,155A Khối lượng riêng gần đúng của NiSOo 4 là 3,9 g/cm3

Tìm số phân tử NiSO4 trong một ô mạng cơ sở và tính khối lượng riêng chính xác của NiSO4

2 Niken(II) oxit có cấu trúc mạng tinh thể giống mạng tinh thể của natri clorua Các ion O 2– tạo thành mạng lập phương tâm mặt, các hốc bát diện có các ion Ni2+ Khối lượng riêng của niken(II) oxit là 6,67 g/cm3

Nếu cho niken(II) oxit tác dụng với liti oxit và oxi thì được các tinh thể trắng có thành phần LixNi1-xO:

x

2Li2O + (1-x)NiO +

x

4O2 → LixNi1-xO Cấu trúc mạng tinh thể của LixNi1-xO giống cấu trúc mạng tinh thể của NiO, nhưng một số ion Ni2+ được thế bằng các ion liti và một số ion Ni2+ bị oxi hóa để bảo đảm tính trung hòa điện của phân tử Khối lượng riêng của tinh thể LixNi1-xO là 6,21 g/cm3

a) Vẽ một ô mạng cơ sở của niken(II) oxit

b) Tính x(chấp nhận thể tích của ô mạng cơ sở không thay đổi khi chuyển từ NiO thành LixNi1-xO)

c) Tính phần trăm số ion Ni2+ đã chuyển thành ion Ni3+ và viết công thức thực nghiệm đơn giản nhất của hợp chất

LixNi1-xO bằng cách dùng Ni(II), Ni(III) và các chỉ số nguyên

Bai 13

1 a = 6,338.10–8 cm; b = 7,842.10–8 cm; c = 5,155.10–8 cm

4

NiSO NiSO

A

n.M

V a.b.c N a.b.c

4

A NiSO

ρ N a.b.c

n =

3,9 6,022.10 6,338.10 7,842.10 5,155.10

n =

Số phân tử NiSO4 trong một ô mạng cơ sở phải là số nguyên → n = 4

4

NiSO

6,022.10 6,338.10 7,842.10 5,155.10 = 4,012 (g/cm3)

2 a)

Ion oxi (O 2- ) Ion niken (Ni 2+ )

b) Tính x:

Tính cạnh a của ô mạng cơ sở của NiO

NiO NiO 3

A

n.M

ρ =

N a → a3

NiO

A NiO

n.M

=

N ρ

n = 4 (vì mạng là lập phương tâm mặt) → a = 3 4 74,6923

6,022.10 6,67→ a = 4,206.10–8 cm Theo đầu bài, ô mạng cơ sở của NiO và ô mạng cơ sở của LixNi1-xO giống nhau, do đó:

x 1 x

x 1 x

Li Ni O

Li Ni O 3

A

n.M

N a

4 x.6,94 + (1-x).58,69 + 16

= 6,022.10 (4,206.10 ) → x = 0,10

Trang 16

c) Thay x vào công thức LixNi1-xO, ta có Li0,1Ni0,9O hay công thức là LiNi9O10 Vì phân tử trung hòa điện nên trong LiNi9O10 có 8 ion Ni2+ và 1 ion Ni3+ Vậy cứ 9 ion Ni2+ thì có 1 ion chuyển thành Ni3+

Phần trăm số ion Ni2+ đã chuyển thành ion Ni3+ là 1.100

9 % = 11,1%

Công thức thực nghiệm đơn giản nhất: LiNi(III)(Ni(II))8O10

Bài 14 : OLPQT2012

thuộc phân nhóm IIIB, chu kì 5 trong bảng hệ thống tuần hoàn) Bằng

nhiễu xạ tia X, người ta xác định được cấu trúc tinh thể của A Có thể coi ô

mạng cơ sở của A (hình bên) gồm hai hộp chữ nhật giống nhau trong đó:

Cu chiểm vị trí các đỉnh, Ba ở tâm hình hộp còn O ở trung điểm các cạnh

nhưng bị khuyết hai vị trí (vị trí thực của O và Ba hơi lệch so với vị trí

mô tả) Hai hình hộp này đối xứng với nhau qua Ynằm ở tâm của ô mạng

cơ sở

6.1 Hãy xác định công thức hóa học của A.

6.2 Tinh thể A được điều chế bằng cách nung nóng hỗn hợp bột mịn của

BaCO3, Y2O3 và CuO (theo tỉ lệ thích hợp) ở 1000oC trong không khí, rồi

làm nguội thật chậm đến nhiệt độ phòng Hãy viết phương trình phản ứng

điều chế A.

6.3 Một trong những lí giải tính siêu dẫn của A là dựa trên sự có mặt

đồng thời Cu+2 và Cu+3 trong tinh thể Hãy chỉ rõ nguyên tử Cu ở vị trí

nào trong ô mạng cơ sở có số oxi hóa +2, +3 Cho rằng các nguyên tố Y,

Ba và O có số oxi hóa lần lượt là +3, +2 và -2

6.4 Tùy thuộc vào điều kiện tổng hợp, công thức thực nghiệm của loại

vật liệu này có thể khác với công thức xác định được ở mục 6.1 chỉ về số nguyên tử oxi

Để tìm công thức thực nghiệm của một mẫu vật liệu, người ta tiến hành thí nghiệm như sau: Hòa tan 0,3315 gam mẫu vào dung dịch HCl loãng chứa sẵn lượng dư KI Lượng I2 sinh ra tác dụng vừa đủ với 18,00 mL dung dịch

Na2S2O3 0,1000M Hãy xác định công thức thực nghiệm của mẫu nghiên cứu này

Bài 14 ( 3,0 điểm)

6.1 (2/4 điểm) Công thức YBa2Cu3O7

6.2 ( 2/4 điểm) 1/2 Y2O3 + 2BaCO3 + 3CuO + 1/4 O2 YBa2Cu3O7 + 2CO2

Chú ý: - Sản phẩm là CO không được điểm vì CO sẽ khử A

- H/s có thể viết dưới dạng hỗn hợp oxit, hoặc cân bằng với hệ số nguyên, hoặc viết phản ứng qua nhiều giai đoạn

6.3 (4/4 điểm) Số oxi hóa trung bình của Cu = +7/3 trong đó có hai loại ion Cu khác nhau, +2 và +3.

Có 1 nguyên tử Cu ở đỉnh ô mạng cở sở có số phối trí 4, vuông phẳng (số oxi hóa n)

Có 2 nguyên tử Cu (hoàn toàn giống nhau) ở trên cạnh ô mạng cở sở có số phối trí 5, chóp đáy vuông (số oxi hóa m)

Số oxi hóa trung bình (n + 2m)/3 = 7/3 n =3, m=2 là phù hợp

Vậy có một Cu+3 nằm ở đỉnh (cấu hình d8 phù hợp với cấu trúc vuông phẳng)

Có hai Cu+2 nằm ở trên các cạnh ô mạng cở sở

Chú ý: Học sinh không chỉ ra được đặc điểm khác nhau giữa hai loại Cu, mà chỉ dựa vào ví trí của nó, không được điểm

6.4 (4/4 điểm) : viết PTPƯ được 2/4 điểm, tính toán được 2/4 điểm.

Đặt công thức YBa2Cu3Ox, MA = 554,2 + 16x

số oxi hóa trung bình của Cu = n = (x-3,5).2/3 = (2x-7)/3

Phản ứng oxi hóa KI: Cu+n + (n–1)e + I– CuI

(n-1)I– – (n–1)e (n–1)/2 I2

Cu+n + nI– CuI + (n–1)/2 I2

Số mol I2 = 1. 0,3315 .3

2 554, 2 16

n

x

 thay giá trị của n => Số mol I2 = 2 10. 0,3315

2 554, 2 16

x

x

 Phản ứng chuẩn độ: I2 + 2S2O32– 2I– + S4O62–,

Ba

Ba

Y

Ba

Cu O Y Ba Y

Trang 17

Số mol của S2O32– = 2 x nI2 = 0,3315.(2 10)

554, 2 16

x x

 = 0,018 0,1 = 0,0018 mol 1,913 x = 13,009 => x = 6,8 => cụng thức thực nghiệm: YBa2Cu3O6,8

Bài 15 HSGQG 2004

1 Ion nào trong cỏc ion sau đõy cú bỏn kớnh nhỏ nhất? Hóy giải thớch.

Li+, Na+, K+, Be2+, Mg2+

2 Cho hai muối Ag2SO4 và SrSO4 vào nước cất và khuấy đều cho đến khi đạt được dung dịch bóo hoà ở nhiệt độ phũng Xỏc định nồng độ ion Ag+ và Sr2+ Biết rằng ở nhiệt độ nghiờn cứu tớch số tan của Ag2SO4 là 1,5 10-5, của SrSO4 là 2,8.10-7

3 Sắt monoxit FeO cú cấu trỳc mạng tinh thể lập phương tõm diện (mặt) kiểu NaCl với thụng số mạng a =

0,430 nm Hóy tớnh khối lượng riờng của tinh thể sắt monoxit đú

Hướng dẫn giải:

1.

Li+ Be2+ Be2+ và Li+ đồng electron

r nhỏ hơn của Li+ giảm r

2

Ag2SO4  2 Ag + + SO42- ; [Ag+]2 [SO42-] = 1,5 10-5

SrSO4  Sr 2+ + SO42- ; [Sr2+][SO42-] = 2,8 10-7

Từ trị số tớch số tan ta thấy Ag2SO4 tan nhiều hơn nờn cú thể giả thiết SrSO4 cung cấp khụng đỏng kể lượng SO4

2-cho dung dịch

Vậy xột Ag2SO4  2 Ag + + SO42- ;

Đặt nồng độ SO42- là x, ta cú [Ag+]2 [SO42-] = (2x)2 = 1,5 10-5

Từ đú cú x = 1,55 10-2 mol/l nờn [Ag + ] = 2 x = 3,1 10 -2 mol/l.

Cũn SrSO4  Sr 2+ + SO42- cú T = [Sr2+] 1,5510-2 = 2,8 10-7

Vậy [Sr 2+ ] = 1,8.10 -5 mol/l.

Giả thiết trờn hợp lý vỡ nồng độ SO42- do SrSO4 tạo ra là 1,8.10-5 mol/l là quỏ nhỏ

3.

Đối với tinh thể lập phương tõm diện ( mặt), mỗi ụ mạng cơ sở cú số đơn vị cấu trỳc là 2 6 4

1 8 8

1

x x

( Thớ sinh cú thể vẽ hỡnh khi tớnh số đơn vị cấu trỳc trờn ) Vậy khối lượng riờng của tinh thể đú là:

0 , 432 10 6 , 022 10 5 , 91 ( g / cm )

) 16 8 , 55 ( 4

23 3

7  

Bài 16: 30-4-tl

a cacbon than chỡ cú hai dạng tinh thể là lục phương và mặt thoi Hóy nờu sự giống và khỏc nhau giữa 2 loại tinh thể đú( cú hỡnh vẽ minh họa) từ đú cho biết cỏch xỏc định bỏn kớnh cộng húa trị và bỏn kớnh van dec van

b sự tương tỏc giữa cacbon than chỡ với hơi kim loại kiềm hoặc kim loại kiềm thổ ở ỏp suất cao tạo thành những hợp chất mới cú thành phần ứng với cụng thức nguyờn MCx(M là kim loại) Trong tinh thể mới sinh ra, kim loại M nằm ở tõm của lăng trụ đỏy là lục giỏ đều và cú số phối trớ là 12

- Nếu cứ 5 lăng trụ thỡ cú một kim loại, hóy tớnh x trong MCx

- Cho bỏn kớnh cộng húa trị và bỏn kớnh Van dec Van của cacbon trong tinh thể than chỡ tương ứng là 0,7 A và 1,67A Nếu tõm lăng trụ cú kali thỡ chiều cao lăng trụ trong tinh thể hợp kim là 5,4 A Hóy cho biết ở tõm của lăng trụ cú nguyờn tử kali hay K+?

- Nếu ở tõm lăng trụ cú bari thỡ khoảng cỏch giữa hai lớp cacbon là bao nhiờu?

Cho bỏn kớnh nguyờn tử kali là 2,35A, của K+ là 1,33 A; của bari là 2,21A, của Ba2+ là 1,35A

Ngày đăng: 16/05/2020, 15:46

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w