③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系,遵循欧拉定理:
据上所述,可推知C60分子有12个五边形和20个六边形,C60分子所含的双键数为30.
请回答下列问题:
(1)固体C60与金刚石相比较,熔点较高者应是_________,理由是:___________.
(2)试估计C60跟F2在一定条件下,能否发生反应生成C60F60(填“可能”或“不可能”)_______________,并简述其理由:____________________________________。
(3)通过计算,确定C60分子所含单键数.
C60分子所含单键数为_______________.
(4)C70分子也已制得,它的分子结构模型可以与C60同样考虑而推知.通过计算确定C70分子中五边形和六边形的数目.
C70分子中所含五边形数为____________,六边形数为_________.
方法:根据题设结构分析,并与金刚石结构比较。
捷径:(1) 因固体C60为分子晶体,而金刚石为原子晶体,两者相比较,熔点较高者为金刚石。理由是:金刚石属原子晶体,而固体C60不是,故金刚石熔点较高。
(2) 因C60分子含30个双键, 与极活泼的F2发生加成反应即可生成C60F60 。
也可由欧拉定理计算键数(即棱边数)::60+(12+20)-2=90
C60分子中单键为:90-30=60。
(4)设C70分子中五边形数为x,六边形数为y。依题意可得方程组:
解得:五边形数x=12,六边形数y=25。
总结:此题在当年高考中属较难题,部分考生未能正确作答的原因是未能理清C60结构及参于成键的电子数之故。
例题7 :(1999年全国高考)(1)中学教材上图示了NaCl晶体结构,它向三维空间延伸得到完美晶体。 NiO(氧化镍)晶体的结构与NaCl相同,Ni2+与最邻近O2-的核间距离为a×10-8cm,计算NiO晶体的密度(已知NiO的摩尔质量为74.7g.mol-1).
(2)天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷,例如在某种NiO晶体中就存在如右图所示的缺陷:一个Ni2+空缺,另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果晶体仍呈电中性,但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni0.97O,试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比。
方法:迁移类比法分析。
捷径:(1)1cm3中阴、阳离子总数=1.00cm 3/(a×10-8cm)3
1cm3中 Ni2+-O2-离子对数=1.00cm3/(a×10-8cm)3×1/2
密度={[1.00cm3/(a×10-8cm)3]×74.7g•mol-1}/2×NA
={[1.00cm3/(a×10-8cm)3]×74.7g•mol-1}/2×6.02×1023mol-1
= (62.0/a3)g cm-3 。
(2)设1mol Ni0.97O中含Ni3+x mol, Ni2+(0.97-x)mol
根据电中性原理得:3x mol + 2(0.97-x)mol=2×1mol ,解得x=0.06 。
Ni2+为(0.97-x)mol=0.91。离子数之比 n(Ni3+):(Ni2+)= 0.06:0.91= 6:91 。
总结:该题的第(2)问虽不难,仅需通过电中性即可求解,但由于部分考生对题中Ni0.97O不会分析,从而造成无法作答。
金钥匙:
例题1 :用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松,同时用射频电火花喷射氮气,此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜,这种化合物可以比金刚石更坚硬,其原因可能是( )
A.碳、氮原子构成网状结构的晶体 B.碳、氮的单质化学性质均不活泼
C.碳、氮键比金刚石中的碳碳键更短 D.氮原子最外层电子数比碳原子多
方法:迁移类比分析求解。
捷径:碳氮化合物比金刚石更坚硬,说明碳氮原子形成的是空间网状结构的原子晶体,由于氮原子半径比碳原子半径小,故N—C键比C—C键的键长短,键能大。答案:AC。
总结:键长越短,键能越大,原子晶体熔沸点越高,硬度越大。
例题2 :Pt(NH3)2呈平面四边形结构。它可以形成两种固体,一种为淡黄色,在水中溶解度小;另一种为黄绿色,在水中溶解度较大。请在以下方框内画出相应的固体分子的结构图,并解释黄绿色固体在水中溶解度较大的原因。
总结:高考化学解题技巧就介绍到这里了,希望能帮助同学们更好的复习本门课程,更多精彩学习内容请继续关注精品学习网!
相关推荐:
下一篇:高考化学选择题答题技巧