鲁教版高中化学物质结构与性质综合测试卷(含答案解析版)
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鲁教版高中化学物质结构与性质综合测试卷
一、单选题(共15小题)
1.下列关于晶格能的说法中正确的是()
A.晶格能指形成1 mol离子键所放出的能量
B.晶格能指破坏1 mol离子键所吸收的能量
C.晶格能指1 mol离子化合物中的阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时所放出的能量
D.晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关
2.短周期非金属元素X和Y能形成XY2型化合物,下列有关XY2的判断不正确的是()
A. XY2一定是分子晶体
B. XY2的电子式可能是:: :X: ::
C. XY2水溶液不可能呈碱性
D. X可能是Ⅳ【A】ⅤA或ⅥA族元素。
3.下列说法正确的是()
A.溶液是电中性的,胶体是带电的
B.依据丁达尔效应可区分透明胶体和溶液
C.将4.0g NaOH溶于100g蒸馏水中,所得溶液物质的量浓度为1.0mol•L﹣1
D. CO2与SiO2都属于酸性氧化物,都能与水反应生成相应的酸
4.下列物质的分子中,没有π键的是()
A. CO2
B. N2
C.CH≡CH
D. HClO
5.相距很远的两个氢原子相互逐渐接近,在这一过程中体系能量将()
A.先变大后变小
B.先变小后变大
C.逐渐变小
D.逐渐增大
6.通常情况下,原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”、“半满”、“全满”的时候一般更加稳定,称为洪特规则的特例.下列事实能作为这个规则证据的是()
A.元素氦(He)的第一电离能远大于元素氢(H)的第一电离能
B.26Fe2+容易失电子转变成26Fe3+,表现出较强的还原性
C.基态铜(Cu)原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2
D.某种激发态碳(C)原子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2
7.下列叙述正确的是()
A. NH3是极性分子,分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心B. CCl4是非极性分子,分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心C. H2O是极性分子,分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央D. CO2是非极性分子,分子中C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央8.下列电子层中,包含有f轨道的是()
A. K电子层
B. L电子层
C. M电子层
D. N电子层
9.电子数相等的粒子叫等电子体,下列粒子不属于等电子体的是()A. CH4和NH4+
B. NO和O2
C. HCl和H2S
D. NH2﹣和H3O+
10.X原子核外电子排布为2、8、1,则X元素在周期表的位置是()A.第二周期ⅦA族
B.第三周期IA族
C.第二周期IA族
D.第三周期ⅦA族
11.下列轨道表示式所表示的元素原子中,其能量处于最底状态的是()A.
B.
C.
D.
12.以下核外电子的表示方法中,能表示该原子处于能量最低状态的是 ( )
A.答案A
B.答案B
C.答案C
D.答案D
13.下列有关范德华力的叙述正确的是()
A.范德华力的实质也是一种电性作用,所以范德华力是一种特殊的化学键
B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同
C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力
D.范德华力非常微弱,故破坏范德华力不需要消耗能量
14.下列由事实得出的结论错误的是()
A.维勒用无机物合成了尿素,突破了无机物与有机物的界限
B.门捷列夫在前人工作的基础上发现了元素周期律,表明科学研究既要继承又要创新
C.美国的赫克、日本的根岸英一和铃木章,发明了“钯催化交叉偶联反应”技术,大大提升合成复杂化学物质的可能性,三位科学家从而获得了2010年诺贝尔化学奖,这体现了国际科技合作的重要性
D.科恩和波普尔因理论化学方面的贡献获诺贝尔化学奖,意味着化学已成为以理论研究为主的学科
15.元素电负性随原子序数的递增而增强的是()
A. Na K Rb
B. N P As
C. O S Cl
D. .Si P Cl
二、填空题(共3小题)
16.硫化氢(H2S)分子中,两个H—S键夹角接近90°,说明H2S分子的空间构型为__________;二氧化碳(CO2)分子中,两个C===O键夹角是180°,说明CO2分子的空间构型为________;四氯化
碳(CCl4)分子中,任意两个C—Cl键的夹角都是109.5°,说明CCl4分子的空间构型为___________________________________。
17.(1)按要求填空:
①第三周期中有两个成单电子的元素符号是________。
②四核10电子的粒子的电子式(写一种) ______________________________________。
③第四周期中,3d轨道半充满的元素符号是_________________________________。
(2)写出符合下列条件的元素原子的电子排布式:
①自然界中含量居第二的金属元素__________________________________________。
②第四周期0族元素______________________________________________________。
③能形成自然界中最硬的单质的元素________________________________________。
18.(1)根据构造原理写出29号元素的基态的电子排布式
(2)写出下列原子的电子排布图①N
(3)用VSEPR模型和杂化轨道理论相关知识填表
(4)白磷分子的空间构型为,每个P原子与个P原子结合成共价键.若将1分子白磷中的所有P﹣P键打开并各插入一个氧原子,共可结合个氧原子,若每个P原子上的孤对电子再与氧原子配位,就可以得到磷的另一种氧化物(填分子式)
三、实验题(共3小题)
19.(1)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,已知两种配合物的分子式分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br,在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时,产生现象;如果在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,产生现象,若加入AgNO3溶液时,产生现象.
(2)向AgNO3溶液中逐滴加入稀氨水,此过程的现象为
请写出该过程的离子方程式为
20.在一个小试管里放入一小粒碘晶体,加入约5mL蒸馏水,观察碘在水中的溶解性(若有不溶的碘,可将碘水溶液倾倒在另一个试管里继续下面的实验)。
在碘水溶液中加入约1mL四氯化碳(CCl4),振荡试管,观察碘被四氯化碳萃取,形成紫红色的碘的四氯化碳溶液。
再向试管里加入1mL浓碘化钾(KI)水溶液,振荡试管,溶液紫色变浅,这是由于在水溶液里可发生如下反应:I2+I—=I3—。
实验表明碘在纯水还是在四氯化碳中溶解性较好?为什么?
21.原子结构与元素周期表存在着内在联系。
根据所学物质结构知识,请你回答下列问题:
(1)请按要求任意写一个相应物质:(填化学式)
含有非极性键的离子化合物________,既含有非极性键又含极性键的非极性分子________,既含有非极性键又含极性键的极性分子________,全部由非金属元素组成的离子化合物________,由金属元素和非金属元素组成的共价化合物________。
(2)苏丹红颜色鲜艳、价格低廉,常被一些企业非法作为食品和化妆品等的染色剂,严重危害人们健康。
苏丹红常见有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4种类型,苏丹红Ⅰ的分子结构如图1所示。
苏丹红Ⅰ在水中的溶解度很小,微溶于乙醇,有人把羟基取代在对位形成图2所示的结构,则其在水中的溶解度会________(填“增大”或“减小”),原因是________________________________________________________________________。
(3)已知Ti3+可形成配位数为6,颜色不同的两种配合物晶体,一种为紫色,另一种为绿色。
两种晶体的组成皆为TiCl3·6H2O。
为测定这两种晶体的化学式,设计了如下实验:
a.分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液;
b.分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀;
c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液得到的白色沉淀质量为原紫色晶体的水溶液得到的沉淀质量的2/3。
则绿色晶体配合物的化学式为________________,由Cl-所形成的化学键类型是________。
(4)下图中A,B,C,D四条曲线分别表示第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氢化物的沸点,其中表示ⅦA族元素氢化物沸点的曲线是________;表示ⅣA族元素氢化物沸点的曲线是________;同一族中第3、4、5周期元素的氢化物沸点依次升高,其原因是________________________________________________________________________;
A,B,C曲线中第二周期元素的氢化物的沸点显著高于第三周期元素的氢化物的沸点,其原因是________________________________________________________________________。
四、推断题(共3小题)
22.某离子晶体晶胞的结构如图所示。
X(●)位于立方体顶点,Y(○)位于立方体中心。
试分析:
(1)晶体中每个Y同时吸引着个X,每个X同时吸引着个Y,该晶体的化学式为。
(2)晶体中每个X周围与它最接近且距离相等的X共有个。
(3)晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX是。
(4)设该晶体的摩尔质量为M g·mol-1,晶体密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数的值为N A,则晶体中两个距离最近的X中心间距为cm。
23.一种离子晶体的晶胞如图其中阳离子A以红球表示,阴离子B以黑球表示.
(1)每个晶胞中含A离子的数目为,含B离子数目为。
(2)若A的核外电子排布与Ar相同,B的电子排布与Ne相同,则该离子化合物的化学式是;(3)阳离子周围距离最近的阴离子数为,阴离子周围距离最近的阳离子数。
(4)已知A的离子半径为r m,则该晶胞的体积是m3。
24.已知五种元素的原子序数的大小顺序为C>A>B>D>E;A,C同周期,B,C同主族;A与B形成离子化合物,A2B中所有离子的电子层数相同,其电子总数为30;D和E可形成4核10电子分
子。
试回答下列问题:
(1)写出五种元素的名称。
A,B,C,D,E。
(2)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程
_________________________________________________________________。
(3)写出D元素形成的单质的结构式___________________________。
其中含个σ键、个π键。
(4)写出下列物质的电子式:
E与B形成的化合物;A,B,E形成的化合物;
D,E形成的化合物_________________________________________________。
(5)A,B两元素组成的化合物A2B2属于(选“离子”或“共价”)化合物,存在的化学键是,写出A2B2与水反应的化学方程式______________________________________________________________。
五、计算题(共3小题)
25.(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NaQ相同,Ni2+与最邻近O2﹣的核间距离为a10﹣8cm,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NiO970,试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比.
26.用X射线研究某金属晶体,测得在边长为360 pm的立方晶胞中含有4个金属原子,此时金属的密度为9.0 g/cm3。
试回答下列问题:
(1)此金属晶胞属于哪一种类型?
(2)求每个晶胞的质量。
(3)求此金属的相对原子质量。
(4)求此金属原子的原子半径(pm)。
27.NaCl晶体中Na+与Cl-都是等距离交错排列,若食盐的密度是 2.2 g·cm-3,阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1,食盐的摩尔质量为58.5 g·mol-1。
则食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离是多少?
答案解析
1.【答案】C
【解析】晶格能指1 mol离子化合物中阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时放出的能量。
2.【答案】A
【解析】短周期常见由金属元素形成的XY2型化合物有很多,可结合具体例子分析,A项说法错误,XY2可能是分子晶体(CO2),也有可能是原子晶体(SiO2);如果是CO2或者CS2电子式可能是: : :X: ::形式,B项说法正确;根据常见XY2型化合物,XY2水溶液不可能呈碱性,C项说法正确;ⅣA、V A或ⅥA族元素都有可能为+2或者+4价,所以都有可能形成XY2型化合物,D项说法也正确。
3.【答案】B
【解析】A.胶体微粒吸附带电离子,胶体分散系是电中性的,故A错误;
B.一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显光带,前者则没有,故B正确;
C.溶液的体积大于0.1L,浓度小于1.0mol•L﹣1,故C错误;
D.二氧化硅不溶于水,与水不反应,故D错误.
4.【答案】D
【解析】分子中所有的单键都是σ键,双键中有一个σ键,一个π键,叁键中有一个σ键,两个π键。
CO2的电子式为,碳氧双键中存在π键,A不符合题意;N2的电子式为,氮氮三键中存在2个π键,B不符合题意;CH≡CH的电子式为,碳碳三键中2个π键,C不符合题意;D项HClO电子式为,全部是单键,不存在π键;D 符合题意。
5.【答案】B
【解析】相距很远的两原子之间作用力几乎为零,能量为两原子能量之和;随着距离的减小,两原子相互吸引,使体系能量缓慢下降;当两原子继续靠近时,两原子轨道重叠;各成单电子配对成键,能量最低,再进一步接近,两原子核之间的相互斥力又将导致体系能量上升。
6.【答案】C
【解析】A,H、He原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”,H原子核外只有一个电子,未达到稳定结构,He原子核外有2个电子,已经达到稳定结构,所以不能用此来判断第一电离能的大小,故A错误;
B,26Fe2+容易失电子转变成26Fe3+,失去电子时都是从外到内失去,铁离子也容易得电子生成亚铁
离子,所以不能用此规律来判断,故B错误;
C,基态铜(Cu)原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2,[Ar]3d104s1中d轨道处于全满,s轨道处于半满,所以能用此规律来判断,故C正确;
D,激发态的原子是基态原子吸收能量后发生电子跃迁形成的,所以不能用此规律来判断,故D错误;
7.【答案】C
【解析】本题主要考查常见物质的结构和空间构型。
NH3是三角锥形的立体极性分子,A错;CCl4是以C原子为中心的正四面体形结构,B错;CO2是C原子在2个O原子中央的直线形分子,D 错;而水分子是O在两个H中间的“V”形分子,即,所以,答案为C。
8.【答案】D
【解析】K电子层只含有1s轨道;L电子层含有2s、2p两种轨道;M电子层含有3s、3p、3d三种轨道;N电子层含有4s、4p、4d、4f四种轨道。
根据能级数等于电子层序数的关系规律,只有电子层序数≥4的电子层中才有f能级。
所以,K电子层、L电子层和M电子层中均无f轨道,A,B,C错误,D正确。
9.【答案】B
【解析】A,CH4的质子数为6+1×4=10,分子中质子数等于电子数,所以电子数为10,NH4+的质子数为7+1×4=11,电子数为10,所以两者的电子数相等,都是10个,属于等电子体,故A不符合题意;
B,NO的质子数为7+8=15,O2的质子数为8×2=16,分子中质子数等于电子数,所以两者的电子数不相等,不是等电子体,故B符合题意;
C,HCl的质子数为1+17=18,H2S的质子数为16+1×2=18,分子中质子数等于电子数,所以两者的电子数相等,是等电子体,故C不符合题意;
D,NH2﹣与H3O+质子数分别是9、11,电子数分别为10、10,是等电子体,故D不符合题意.10.【答案】B
【解析】原子结构中,电子层数=周期数,最外层电子数=族序数,
X原子核外电子排布为2、8、1,
则X为第三周期第IA族元素,
11.【答案】C
【解析】A,2s能级的能量比2p能量低.电子应排满2s能级再排2p能级,不符合能量最低原理,选项中原子处于能量较高的激发态,故A错误;
B,2p能级的3个简并轨道(能级相同的轨道)只有被电子逐一自旋平行地占据后,才能容纳第二个电子,不符合能量最低原理,原子处于能量较高的激发态,故B错误;
C,能级能量由低到高的顺序为:1s、2s、2p;每个轨道最多只能容纳两个电子,且自旋相反,简并轨道(能级相同的轨道)中电子优先单独占据1个轨道,且自旋方向相同,选项中电子排布符合规律,故C正确;
D,3s能级的能量比2p能量高,2p能级电子未排满,不能排在3s能级中,不符合能量最低原理,原子处于能量较高的激发态故A错误.
12.【答案】D
【解析】A选项不符合洪特规则,2p轨道上的3个电子应分占三个轨道时能量最低;B选项为F-的轨道表示式;C选项中Fe是26号元素,而非25号;D项核外电子排布规律,D正确。
13.【答案】B
【解析】范德华力是分子与分子之间的一种相互作用,其实质与化学键类似,也是一种电性作用,但两者的区别是作用力的强弱不同,化学键必须是强烈的相互作用(100 kJ·mol-1~600 kJ·mol-1),范德华力只有2 kJ·mol-1~20 kJ·mol-1,故范德华力不是化学键;虽然范德华力非常微弱,但破坏它时也要消耗能量;范德华力普遍存在于分子之间,但也必须满足一定的距离要求,若分子间的距离足够大,分子之间很难产生相互作用。
14.【答案】D
【解析】A.维勒用无机物合成了尿素,突破了无机物与有机物的界限,故A正确;
B.门捷列夫发现元素周期律并编制出元素周期表,故B正确;
C.美国的赫克、日本的根岸英一和铃木章,发明了“钯催化交叉偶联反应”技术,大大提升合成复杂化学物质的可能性,三位科学家从而获得了2010年诺贝尔化学奖,这体现了国际科技合作的重要性,故C正确;
D.化学是以实验为主的学科,故D错误.
15.【答案】D
【解析】根据同周期元素从左到右,元素的电负性逐渐增大;同主族元素从上到下,元素的电负性逐渐减小的规律来判断。
16.【答案】V形直线形正四面体型
【解析】用键角可直接判断分子的空间构型。
三原子分子键角为180°时为直线形,小于180°时为V形。
S、O同主族,因此H2S和H2O分子的空间构型相似,为V形。
由甲烷分子的空间构型可判断CCl4的分子构型。
17.【答案】(1)①Si、S②③Cr、Mn
(2)①1s22s22p63s23p63d64s2
②1s22s22p63s23p63d104s24p6③1s22s22p2
【解析】熟悉常见元素性质
18.【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s1;(2)(3)
(4)正四面体;3;6;P4O10
【解析】(1)29号元素为Cu元素,原子核外有29个电子,所以核外电子排布式为:
1s22s22p63s23p63d104s1.
(2)N原子核外有7个电子,分别位于1S、2S、2P轨道,其轨道表示式为,;(3)SO2中S原子的价层电子对个数=δ键数+孤对电子对数=2+(6﹣2×2)=3,含孤电子对数为1,杂化轨道数3,采取sp2杂化,结构为V形
NH4+中N原子的价层电子对个数=δ键数+孤对电子对数=4+0=4,含孤电子对数为0,杂化轨道数4,采取sp3杂化,结构为正四面体形;
CO32﹣中C原子的价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(4+2﹣3×2)=3,杂化轨道数3,采用原子杂化方式是sp2,为平面三角形结构;;
(4)白磷为正四面体结构,每个P原子与3个P原子结合成共价键,每个分子中含有6个共价键,若将1分子白磷中的所有P﹣P键打开并各插入一个氧原子,共可结合6个O原子,若每个P原子上的孤对电子分别再以配位键连接一个氧原子,还可结合4个O原子,则可形成化合物P4O10
19.【答案】(1)白色沉淀生成;无明显现象;有淡黄色沉淀生成;
(2):先生成白色沉淀后白色沉淀逐渐消失溶液变澄清;
Ag++NH3•H2O═AgOH↓+NH4+、AgOH+2NH3•H2O═Ag(NH3)2++OH‑+2H2O.
【解析】(1)由[Co(NH3)5Br]SO4可知,硫酸根离子为配合物的外界,在水溶液中以离子形式存在,所以会与钡离子结合成白色沉淀,[Co(SO4)(NH3)5]Br中硫酸根离子为內界,在水溶液里不能以离子存在,所以加入BaCl2溶液时无明显现象,但该物质中溴离子为配合物的外界,能和银离子反应生成淡黄色溴化银沉淀,所以看到的现象分别是有白色沉淀生成、无明显现象、有淡黄色沉淀生成,
(2)银离子和氨水反应生成氢氧化银沉淀和铵根离子,离子反应方程式为:Ag ++NH 3•H 2O═AgOH↓+NH 4+,
氢氧化银和氨水反应生成银氨溶液和水,离子反应方程式为:AgOH+2NH 3•H 2O═Ag (NH 3)2++OH ‑+2H 2O ,
所以看到的现象是:先生成白色沉淀后白色沉淀逐渐消失溶液变澄清,
20.【答案】实验表明碘在四氯化碳溶液中的溶解性较好。
这是因为碘和四氯化碳都是非极性分子,非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,而水是极性分子。
【解析】根据相似相溶规律可以得出结论。
21.【答案】(1)Na 2O 2 C 2H 2 H 2O 2 NH 4Cl AlCl 3
(2)增大 因为苏丹红Ⅰ形成分子内氢键,而修饰后的分子可形成分子间氢键,与水分子间形成氢键后有利于增大化合物在水中的溶解度
(3)[TiCl(H 2O)5]Cl 2·H 2O 离子键、配位键(或共价键)
(4)B D 组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高 H 2O 、NH 3、HF 分子之间存在氢键,沸点较高
【解析】(1)含有非极性键的离子化合物可以是Na 2O 2、CaC 2等;既含极性键又含非极性键的非极性分子可以是C 2H 6、C 2H 4等;既含有非极性键又含极性键的极性分子是H2O 2;全部由非金属元素组成的离子化合物是铵盐;由金属元素和非金属元素组成的共价化合物是AlCl 3、AlBr 3等。
(2)苏丹红Ⅰ形成分子内氢键,羟基取代对位后,则易形成分子间氢键,与H 2O 之间形成氢键后会增大其溶解度。
(3)根据实验步骤c ,绿色配合物外界有2个Cl -,紫色配合物外界有3个Cl -,其化学式分别为
[TiCl(H 2O)5]Cl 2·H 2O 、[Ti(H 2O)6]Cl 3,由Cl -形成的化学键是离子键、配位键。
(4)因为沸点:H 2O >HF >NH 3>CH 4,所以A 、B 、C 、D 分别代表ⅥA 、ⅦA 、ⅤA 、ⅣA 元素氢化物的沸点变化趋势;形成分子间氢键的氢化物的沸点高,不能形成分子间氢键的,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高。
22.【答案】(1)4 8 XY 2或Y 2X (2)12 (3)109°28′ (4)
【解析】(1)同时吸引的原子个数即指在某原子周围距离最近的其他种类的原子个数,观察题图可知,Y 位于立方体的体心,X 位于立方体的顶点,每个Y 同时吸引着4个X ,而每个X 同时由8个立方体共用,每个立方体的体心都有1个Y ,所以每个X 同时吸引着8个Y ,晶体的化学式应为阴、阳离子的个数比,X 、Y 的个数比为4∶8,所以化学式为XY 2或Y 2X 。
(2)晶体中每个X 周围与它最接近的X 之间的距离应为立方体的面对角线。
位置关系分为在此X 的上层、下层和同一层,每层均有4个,共有12个。
(3)若将4个X连接,构成1个正四面体,Y位于正四面体的中心,可联系CH4的键角,则∠XYX=109°28′。
(4)因为一个晶胞中只含个XY2,则有=ρ·V·N A⇒,而V=a3cm3(设边长为a),则:,。
设X与X间的距离为s,s==。
23.【答案】(1)4 8
(2)CaF2
(3)8 4
(4)16r3
【解析】(1)每个晶胞中含A离子的数目=8×0.125+ 6×0.5=4,含B离子数目为8,
(2)通过(1)知,该物质的化学式为:AB2,A是金属阳离子,则A的化合价是+2价,若A的核外电子排布与Ar相同,则A是Ca元素,B的化合价是﹣1价,且B的电子排布与Ne相同,则B是F元素,则该离子化合物的化学式是CaF2,
(3)阳离子周围距离最近的阴离子数为8,阴离子周围距离最近的阳离子数是4,
(4)该晶胞中正方形对角线的长度=4rm,则该晶胞的边长=2rm,则该晶胞的体积=(2rm)
3=16r3m3,
24.【答案】(1)钠氧硫氮氢
(2)
(3)N≡N 1 2
(5)离子离子键和共价键2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
【解析】因为A,B离子的电子层数相同,在电子总数为30的A2B型化合物中,每个离子的电子数为10个,可推出A是Na,B是O;又因为D和E形成4核10电子分子,只能是NH3,原子序数D>E,故D是N,E是H。
C与A(Na)同周期,与B(O)同主族,所以C位于第3周期第ⅥA族,是S。
25.【答案】(1)NiO晶体的密度为;
(2)晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比为6:91
【解析】(1)1cm3中阴、阳离子总数=;
1cm3中 Ni2+﹣O2﹣离子对数=
密度===
答:NiO晶体的密度为;
(2)设1mol Ni0.97O中含Ni3+xmol,Ni2+为(0.97﹣x)mol,根据晶体仍呈中性,可知3x+2×(0.97﹣x)=2×1,
x=0.06mol Ni2+为(0.97﹣x)mol=0.91mol,即离子数之比 Ni3+:Ni2+=0.06:0.91=6:91,
答:晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比为6:91
26.【答案】(1)面心立方晶胞(2)4.2×10-22g[ (3)63.21(4)127.26 pm
【解析】(1)根据题意,此金属晶胞属于面心立方晶胞。
(2)根据晶胞的边长为360 pm,可得晶胞的体积为(3.6×10-8)3cm3。
根据质量=密度×体积,可得晶胞的质量=9.0 g/cm3×(3.6×10-8) cm3≈4.2×10-22g。
(3)金属的摩尔质量=N A×一个原子的质量=6.02×1023×4.2×10-22÷4=63.21 (g/mol),相对原子质量在数值上等于该元素的摩尔质量。
(4)在面心立方晶胞中,设原子的半径为r,则晶胞的边长=,因此,金属原子的原子半径为=×360 pm≈127.26 pm。
27.【答案】两个距离最近的Na+中心间的距离=4.0×10-8cm。
【解析】从上述NaCl晶体结构模型中分割出一个小立方体,如图中所示:其中a代表其边长,d代表两个Na+中心间的距离。
由此小立方体不难想像出顶点上的每个离子均为8个小立方体所共有。
因此小立方体含Na+:4×1/8=1/2,含Cl-:4×1/8=1/2,即每个小立方体含有1/2个(Na+-Cl-)离子对,
每个小立方体的质量,
解得:=2.81×10-8
两个距离最近的Na+中心间的距离=4.0×10-8cm。