高中化学选修二第三章《晶体结构与性质》测试(答案解析)(18)
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一、选择题
1.(0分)[ID :139821]下列叙述中,不正确的是( ) A .微粒半径由小到大顺序是H +<Li +<H -
B .杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子
C .[Cu(NH 3)4]2+中H 提供接受孤对电子的空轨道
D .分子中中心原子通过sp 3杂化轨道成键时,该分子不一定为四面体结构 2.(0分)[ID :139809]下列关于C 、Si 及其化合物结构与性质的论述错误的是 A .键能 C-C >Si-Si 、C-H >Si-H ,因此C 2H 6稳定性大于Si 2H 6
B .立方型Si
C 是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度和熔点 C .常温下C 、Si 的最高价氧化物晶体类型相同,性质相同。
D .Si 原子间难形成双键而C 原子间可以,是因为Si 的原子半径大于C ,难形成p p π— 键 3.(0分)[ID :139876]下列化学反应中,既有离子键、极性键、非极性键断裂,又有离子键、极性键、非极性键形成的是 A .Cl 2+H 2O=HClO+HCl B .2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑
C .NH 4Cl+NaOH Δ
−−→NaCl+NH 3↑+H 2O
D .2FeCl 2+H 2O 2+2HCl=2FeCl 3+2H 2O 4.(0分)[ID :139867]下列说法正确的是
A .Fe 、Co 、Ni 在元素周期表中位于同一周期同一族
B .离子晶体的熔点:NaCl<KCl<RbCl<CsCl
C .CO 2为极性分子,含有σ键与π键
D .金刚石和C 60互称为同素异形体,两者具有相同的晶体类型
5.(0分)[ID :139865]甲、乙、丙三种离子晶体的晶胞如图所示,下列说法正确的是
A .甲的化学式(X 为阳离子)为XY
B .乙中A 、B 、
C 三种微粒的个数比是1:3:1 C .丙是CsCl 晶体的晶胞
D .乙中与A 距离最近且相等的B 有8个 6.(0分)[ID :139848]下列描述正确的是 A .2CS 为V 形的极性分子 B .3NO -
与23SO -的中心原子均为3
sp 杂化
C .3NF 的键角大于3NCl 的键角
D .金属键无方向性和饱和性
7.(0分)[ID :139847]有关晶体的结构如下图所示,下列说法中错误的是
A .钛酸钙的化学式为CaTiO 3
B .在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键(
C —C)数目之比为1:2 C .硒化锌晶体中与一个Se 2-距离最近且相等的Se 2-有8个
D .CaF 2中F -与距离最近的Ca 2+所形成的键的夹角为109.5° 8.(0分)[ID :139842]下列物质形成的晶体中,属于分子晶体的是 A .CO 2
B .NaOH
C .金刚石
D .NaCl
9.(0分)[ID :139841]下列物质的性质比较,结论错误的是 A .稳定性:H 2O>H 2Te>H 2Se>H 2S B .微粒半径:r(S 2-)>r(Cl -)>r(Al 3+) C .晶格能:MgO>CaO>NaF>NaCl
D .熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅
10.(0分)[ID :139839]通常状况下,3NCl 是一种油状液体,可用于漂白,其分子空间构型与氨分子的相似。
下列关于3NCl 的叙述正确的是 A .3NCl 分子中所有原子共面 B .3NCl 能与Cl -以配位键生成4NCl -
C .3NBr 比3NCl 易挥发
D .3NCl 水解生成3NH 和HClO
11.(0分)[ID :139835]邻二氮菲(phen)与Fe 2+生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子
()23Fe phen +
⎡⎤⎣⎦,可用于2Fe +浓度的测定,邻二氮菲的结构简式如图所示。
下列说法正确
的是
A .邻二氮菲的一氯代物有3种
B .()23Fe phen +
⎡⎤
⎣
⎦中Fe 2+
的配位数为3
C .邻二氮菲的熔点主要取决于所含化学键的键能
D .溶液酸性太强时无法用邻二氮菲测定Fe 2+的浓度,其原因可能是邻二氮菲中的N 优先与H +形成配位键而减弱与Fe 2+的配位能力
12.(0分)[ID :139832]已知某化合物的晶体是由以下最小单元密置堆积而成的,关于该化合物的以下叙述中正确的是
A.1 mol该单元中有2 mol Y
B.1 mol该单元中有6 mol O
C.1 mol该单元中有2 mol Ba
D.该化合物的化学式是YBa2Cu3O6
二、填空题
13.(0分)[ID:140077]锌是一种重要的过渡金属,锌及其化合物有着广泛的应用。
(1)指出锌在周期表中的_______区。
(2)葡萄糖酸锌[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市场上流行的补锌剂。
写出Zn2+基态电子排布式_______;葡萄糖分子中碳原子的杂化方式有_______。
(3)Zn2+能与NH3形成配离子[Zn(NH3)4]2+。
配位体:NH3分子属于_______(填“极性分子”或“非极性分子”);在[Zn(NH3)4]2+中,Zn2+位于正四面体中心,NH3位于正四面体的顶点,试在图甲中表示[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与NH3之间的化学键_____________。
(4)图乙表示锌与某非金属元素X形成的化合物晶胞,其中Zn和X通过共价键结合,该化合物的化学式为_______;该化合物晶体的熔点比干冰高得多,原因是_______。
14.(0分)[ID:140072]I.氮化硼晶体的结构与金刚石相似,其晶胞如图所示。
(1)在一个晶胞中,含有硼原子_______个,氮原子_______个。
(2)已知氮化硼晶胞参数为γcm,则在此晶胞中,任意两个原子之间的最短距离是___cm,DE原子之间的距离是____cm。
(3)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。
已知三个原子分数坐标参数:A为(0,0,0)、B为(0,1,1)、C为(1,1,0);则E原子为________。
(4)氮化硼晶胞的俯视投影图是_______。
(5)设N A 为阿伏加德罗常数的值,则氮化硼晶体的密度为_______g/cm 3(用代数式表示)。
II.在硅酸盐中,SiO 4-
4四面体(如图为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成链状、环状等多种结构型式。
(6)图甲为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si 与O 的原子数之比为_______,化学式为_______。
15.(0分)[ID :140062](1)硫酸镍溶于氨水形成()346Ni NH SO ⎡⎤⎣⎦蓝色溶液。
①()346Ni NH SO ⎡⎤⎣⎦中阴离子的空间结构是______。
②在()2+
36Ni NH ⎡⎤⎣⎦中,Ni 2+与NH 3之间形成的化学键称为___,提供孤电子对的成键原子
是_________(填元素符号)。
(2)银氨溶液的主要成分是()32Ag NH OH ⎡⎤⎣⎦,配制方法是向3AgNO 溶液中滴加氨水至沉淀刚好完全溶解为止,得到澄清的银氨溶液。
①3AgNO 中阴离子的空间结构是________。
②()+
32Ag NH ⎡⎤⎣⎦中的配位数为___________。
(3)现代工业冶金中,[][]-2-
242Au(CN)+Zn=2Au+Zn(CN)。
CN -是常见的配体,提供孤电子对的是C 不是N ,其主要原因是__________。
16.(0分)[ID :140058]1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg 和 Lawrence Bragg ,以表彰他们用X 射线对晶体结构的分析所作的贡献.科学家通过X 射线推测胆矾中既含有配位键,又含有氢键其结构示意图,可简单表示如图,其中配位键和氢键均釆用虚线表示.
(1)写出与Cu 在同一周期且未成对电子数最多的基态原子的电子排布式:____________;
S 原子的价层电子轨道表示式:____________.
(2)写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式:_____________.
(3)向胆矾溶液中滴加氨水至过量,最终得到深蓝色的透明溶液,再加入乙醇后析出深蓝色晶体,写出生成深蓝色透明溶液的离子方程式:_____________. 比较3NH 和()234Cu NH +
⎡⎤⎣⎦中H N H --中键角的大小:3NH ____________(填“>”<”或
“=”)()234Cu NH +
⎡⎤⎣⎦
.
(4)已知22H O 的结构如图:
22H O 分子不是直线形的两个H 原子犹如在半展开的书的两面纸上,书页角为9352'︒,而
两个O H -键与O O -键的夹角均为9652'︒,估计它难溶于2CS ,简要说明原因:____________.
(5)3Co +形成的化合物()3345Co NH N SO ⎡⎤⎣⎦中Co 的配位数为____________.
17.(0分)[ID :140047]铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途,如金属铜用来制造电线、电缆,五水硫酸铜可用作杀菌剂。
按要求回答下列问题: (1)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成()234Cu NH +
⎡⎤⎣⎦
配离子。
已知3NF 与3NH 的空
间结构都是三角锥形,但3NF 不易与2Cu +形成配离子,其原因是______。
(2)向4CuSO 溶液中加入过量NaOH 溶液可生成()24
Cu OH -
⎡⎤⎣⎦。
不考虑空间结构,
()24Cu OH -
⎡⎤⎣⎦的结构可表示为______。
(3)胆矾42CuSO 5H O ⋅可写成()2424Cu H O SO H O ⎡⎤⋅⎣⎦,其结构如图所示:
下列说法正确的是______(填标号)。
A .Cu 最外层有8个电子
B .在上述结构示意图中,存在配位键、共价键和离子键
C .胆矾是共价化合物
D .胆矾中的水在不同温度下会逐步失去
18.(0分)[ID :140037]前四周期原子序数依次增大的元素A 、B 、C 、D 中,A 和B 的未成对电子均只有1个,并且A -和B +的电子数相差8;与B 位于同一周期的C 和D ,它们的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差2。
回答下列问题:
(1)A 、B 和D 三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为___________。
②列式计算该晶体的密度为___________-3
g cm ⋅。
(2)-A 、+B 和3+C 三种离子组成的化合物36B CA ,其中化学键的类型有___________;该化合物中存在一个复杂离子,该离子的化学式为___________,配位体是___________。
19.(0分)[ID :140036](1)4LiFePO 的晶胞结构示意图如图(a)所示。
其中O 围绕Fe 和P 分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。
每个晶胞中含有
4LiFePO 的单元数有___________个。
电池充电时,4LiFePO 脱出部分+Li ,形成1-x 4Li FePO ,结构示意图如图(b)所示,则x=___________,(
)()2+
3+
n Fe
:n Fe =___________。
(2)研究发现,氨硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构,晶胞参数分别为apm 、bpm 、cpm ,°α=β=γ=90。
氨硼烷的222⨯⨯超晶胞结构如图所示。
氨硼烷晶体的密度ρ=___________-3
g cm ⋅(列出计算式,设A N 为阿伏加德罗常数的值)。
(3)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。
晶胞中Sm 和As 原子的投影位置如图1所示。
图中-F 和2-O 共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x 和1-x 代表,则该化合物的化学式表示为___________;通过测定密度ρ和晶胞参数,可以计算该物质的x 值,完成它们关系表达式:ρ=___________-3
g cm ⋅。
以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以
表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图1中原子1的坐标为111,,222⎛⎫
⎪⎝⎭
,则
原子2和3的坐标分别为___________、___________。
20.(0分)[ID :140001]向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液,得到配合物[Cu(NH 3)4]SO 4。
(1)基态Cu 原子的核外电子排布式为[Ar]__,有__个未成对电子。
(2)NH 3极易溶于水除了因为NH 3与H 2O 都是极性分子,还因为它们之间能形成__。
(3)SO 24-
的空间结构为__,中心原子的杂化方式为___。
(4)配合物[Cu(NH 3)4]SO 4的中心离子是__,配位原子是__,配位体是__,配位数是__,[Cu(NH 3)4]2+的结构式是___。
三、解答题
21.(0分)[ID :139987]氨硼烷(NH 3BH 3)含氢量高、热稳定性好,是一种具有潜力的固体储氢材料。
回答下列问题:
(1)H 、B 、N 中,原子半径最大的是_______。
根据对角线规则,B 的一些化学性质与元素_______的相似。
(2)NH 3BH 3分子中,N-B 化学键称为_______键,其电子对由_______提供。
(3)NH 3BH 3分子中,与N 原子相连的H 呈正电性(H δ+),与B 原子相连的H 呈负电性(H δ-),电负性从大到小顺序是_______。
与NH 3BH 3原子总数相等的等电子体是_______(写分子式)。
22.(0分)[ID :139965](1)将白色4CuSO 粉末溶于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配位数是4的配离子,请写出生成此配离子的离子方程式:______,蓝色溶液中的阳离子內存在的化学键类型有______。
(2)42CuSO 5H O ⋅(胆矾)中含有水合铜离子因而呈蓝色,写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式(将配位键表示出来):______。
(3)向4CuSO 溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀,再滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液,继续向其中加入乙醇可以生成深蓝色的()3424Cu NH SO H O ⎡⎤⋅⎣⎦沉淀。
下列说法不正确的是______(填序号)
a.()344Cu NH SO ⎡⎤⎣⎦的组成元素中电负性最大的是N 元素
b.4CuSO 晶体及()3424Cu NH SO H O ⎡⎤⋅⎣⎦
中S 原子的杂化方式均为3
sp c. ()344Cu NH SO ⎡⎤⎣⎦中所含有的化学键类型有离子键、极性共价键和配位键 d.对于3NH 、2H O 分子来说,键角:H N H H O H -->-- e.()234Cu NH +
⎡⎤⎣⎦
中,N 原子给出孤电子对
f.3NH 分子中氮原子的轨道杂化方式为2sp 杂化
(4)配离子()()23222Cu NH H O +
⎡⎤⎣⎦的中心离子是______,配体是______,配位数为______,其含有微粒间的作用力类型有______。
23.(0分)[ID :139952]如图表示NaCl 晶胞,线交点处的圆圈为Na +或Cl -所处的位置。
这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。
(1)请将其中代表Cl -的圆圈涂黑(不必考虑体积大小),以完成NaCl 晶胞示意图__________。
(2)晶体中,在每个Na +的周围与它最近且距离相等的Na +共有_______个。
(3)在NaCl 晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na +或Cl -为该晶胞与其相邻的晶胞所共有,一个晶胞中Cl -的个数等于_____,即_____(填计算式);Na +的个数等于____,即____(填计算式)。
24.(0分)[ID :139936](1)4LiFePO 的晶胞结构示意图如图(a)所示。
其中O 围绕Fe 和P 分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。
每个晶胞中含有
4LiFePO 的单元数有___________个。
电池充电时,4LiFePO 脱出部分+Li ,形成1-x 4Li FePO ,结构示意图如图(b)所示,则x=___________,(
)()2+
3+
n Fe
:n Fe =___________。
(2)研究发现,氨硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构,晶胞参数分别为apm 、bpm 、cpm ,°α=β=γ=90。
氨硼烷的222⨯⨯超晶胞结构如图所示。
氨硼烷晶体的密度ρ=___________-3
g cm ⋅(列出计算式,设A N 为阿伏加德罗常数的值)。
(3)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。
晶胞中Sm 和As 原子的投影位置如图1所示。
图中-F 和2-O 共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x 和1-x 代表,则该化合物的化学式表示为___________;通过测定密度ρ和晶胞参数,可以计算该物质的x 值,完成它们关系表达式:ρ=___________-3
g cm ⋅。
以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以
表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图1中原子1的坐标为111,,222⎛⎫
⎪⎝⎭
,则
原子2和3的坐标分别为___________、___________。
25.(0分)[ID :139927]按要求填空。
(1)金刚石晶体中1个碳连接___________个C 原子,C 原子杂化类型为___________,形成的六元环最多___________个原子共面,12g 金刚石中含有_____molC C -键。
(2)2SiO 晶体中1个Si 原子连接___________个O 原子,Si 杂化类型为___________,Si 与
O 个数比为___________,260gSiO 晶体中含有___________molSi O -键。
26.(0分)[ID :139902]铁、铬、铜、锌都是重要的过渡元素,它们的单质和化合物在生活、生产中有广泛应用。
(1)基态铬原子核外价电子轨道表示式为________;基态Zn 原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为____________。
(2)已知铜的配合物A 结构如图,
①该配合物中Cu 2+的配位数为________。
②上述配合物中的第二周期元素按第一电离能由小到大的顺序排列为________。
③配体氨基乙酸根(H 2NCH 2COO -)受热分解可产生CO 2和N 2,N 2O 与CO 2互为等电子体,则N 2O 的电子式为___________。
(3)铁和氮形成一种晶体,晶胞结构如图所示,则该晶体的化学式为_______,若该晶体的密度为ρg·cm -3,用N A 表示阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的体积是________cm 3。
【参考答案】
2016-2017年度第*次考试试卷参考答案
**科目模拟测试
一、选择题
1.C
2.C
3.B
4.A
5.B
6.D
7.C
8.A
9.A
10.D
11.D
12.C
二、填空题
13.ds1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10sp2和sp3极性分子ZnX 该化合物是原子晶体,而干冰是分子晶体
14.4
3
4
2
2
333
(,,)
444
b3
A
425
Nγ⋅
⨯
1:32
3
SiO-或2n
3n
[SiO]-
【分析】
结合晶胞示意图、确定原子的相对位置关系、进行计算;用均摊法计算晶胞密度、硅酸盐的化学式;
15.正四面体形 配位键 N 平面三角形 2 C 的电负性比N 小,吸引孤电子对的能力比N 弱
16.51[Ar]3d 4s (或22626511s 2s 2p 3s 3p 3d 4s ) ()2+-232324Cu(OH)+4NH H O=Cu NH +2OH +4H O ⎡⎤⋅⎣
⎦ < 因22H O 为极性分子,而2CS 为非极性溶剂,根据相似相溶原理,22H O 难溶于2CS 中 6
17.电负性:F>N>H ,在3NF 中,共用电子对偏向F 原子,偏离N 原子,使得N 原子的原子核对其孤电子对的吸引力增强,难与2Cu +形成配位键 (或
) BD
18.24K NiF -1-1-123-12-30339g mol 4+59g mol 2+19g mol 8 3.46.0210mol 400130810cm
⋅⨯⋅⨯⋅⨯≈⨯⨯⨯⨯ 配位键、离子键 []3-6FeF -F
19.31613:3 30A 62abc 10N -⨯ 1-x x SmFeAsO F ()230A 228116119a c 10x x N -⎡⎤+-+⎣⎦⨯ 11,,022⎛⎫ ⎪⎝⎭
10,0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭
20.3d 104s 1 1 氢键 正四面体形 sp 3 Cu 2+ N NH 3 4
三、解答题
21.B Si(硅) 配位 N N>H>B C 2H 6
22.()22224Cu 4H O=Cu H O ++⎡⎤+⎣⎦ 极性共价键、配位键
22222H O H O Cu OH H O +
⎡⎤⎢⎥↓⎢⎥⎢⎥→←⎢⎥↑⎢⎥⎢⎥⎣⎦ af 2Cu + 3NH 、2H O 4 配位键、极性共价键 23.4 1186482⨯+⨯= 4 112144⨯+= 24.31613:3 30A 62abc 10N -⨯ 1-x x SmFeAsO F ()230A 228116119a c 10x x N -⎡⎤+-+⎣⎦⨯ 11,,022⎛⎫ ⎪⎝⎭
10,0,2⎛⎫ ⎪⎝
⎭ 25.3sp 4 2 4 3sp 1:2 4
26. 球形 4 C<O<N Fe 4N A 238ρN
2016-2017年度第*次考试试卷 参考解析
【参考解析】
**科目模拟测试
一、选择题
1.解析:A .H +核外无电子,半径最小,Li +和H -核外电子排布相同,H -核电荷数较
小,半径较大,即半径H +<Li +<H -,A 正确;
B .杂化轨道形成的键都是σ键,而双键、三键中的π键都是未杂化的轨道形成的,故杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子,B 正确;
C .[Cu(NH 3)4]2+中Cu 2+给出空轨道,N 提供孤对电子,C 错误;
D .分子中中心原子通过sp 3杂化轨道成键时,若无孤电子对,则为四面体结构,若有孤电子对,则为三角锥形或V 形,D 正确。
答案选C 。
2.解析:A.原子半径越小、共价键键能越大,物质越稳定,原子半径Si>C,所以键能C-C>Si-Si、C-H>Si-H,C2H6稳定性大于Si2H6,故A正确;
B.由于立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,由于SiC是共价晶体,所以立方型SiC具有很高的硬度和熔点,故B正确;
C.C、Si所形成的最高价氧化物分别为CO2和SiO2,CO2空间构型是直线型,属于分子晶体,SiO2空间构型是空间网状结构,属于共价晶体,二者晶体类型不同,故C错误;D.Si的原子半径较大,原子间形成的σ键较长,p-p轨道重叠程度很小,难以形成π键,所以Si原子间难形成双键而C原子间可以,故D正确;
答案为C。
3.解析:A.反应Cl2+H2O=HClO+HCl中,Cl和Cl之间的非极性键断裂,H和O之间的极性键断裂,H和O、O和Cl,H和Cl之间的极性键形成,A不满足题意;
B.反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中,钠离子和过氧离子之间的离子键断裂,过氧离子中两个O之间的非极性键断裂,H和O之间的极性键断裂,钠离子和氢氧根离子之间的离子键形成,H和O之间的极性键形成,O和O之间的非极性键形成,B满足题意;
C.反应NH4Cl+NaOHΔ
−−→NaCl+NH3↑+H2O中,铵根离子和氯离子之间的离子键、钠离子和氢氧根离子之间的离子键断裂,铵根中N和H之间的极性键,氢氧根中H和O之间的极性键断裂,氯离子和钠离子之间的离子键、N和H之间的极性键、H和O之间的极性键形成,C不满足题意;
D.反应2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O中,亚铁离子和氯离子之间的离子键、H和O 之间的极性键、O和O之间的非极性键断裂,Fe和Cl之间的极性共价键(FeCl3是共价化合物)、H和O之间的极性共价键形成,D不满足题意;
答案选B。
4.解析:A. Fe、Co、Ni在元素周期表中位于同4周期Ⅷ族,故A正确;
B.从钠到铯离子半径增大,晶格能减小,离子晶体的熔点:NaCl>KCl>RbCl>CsCl,故B错误;
C. CO2为非极性分子,含有σ键与π键,故C错误;
D.金刚石和C60互称为同素异形体,两者具有不相同的晶体类型,前者为原子晶体,后者为分子晶体,故D错误;
故选A。
5.解析:A.据图可知,Y位于立方体的4个顶点,根据均摊法,Y的个数为4×1
8
=
1
2
,X
位于体心,X的个数为1,X和Y的个数比为2:1,所以甲的化学式为X2Y,故A错误;
B.据图可知,A位于8个顶点,根据均摊法,A的个数为8×1
8
=1,B位于6个面心,B的
个数为6×1
2
=3,C位于体心,个数为1,则A、B、C的个数比为1:3:1,故B正确;
C .在CsCl 晶胞里,Cl -作简单立方堆积,Cs +填在立方体空隙中,正负离子配位数均为8,所以丙不是CsCl 的晶胞,丙是NaCl 的晶胞,故C 错误;
D .乙中A 位于立方体的顶点,B 位于面心,在以A 为中心的3个平面的4个顶点的B 都和A 距离相等且距离最近,所以这样的B 有12个,故D 错误;
故选B 。
6.解析:A .2CS 的中心原子C 的价层电子对数=2+()4222
-⨯=2,中心原子C 采取sp 杂化类型,因此2CS 为直线形非极性分子,故A 错误;
B .3NO -的中心原子N 的价层电子对数=3+
()51232+-⨯=3,中心原子N 采取sp 2杂化类型;23SO -的中心原子S 的价层电子对数=3+()62232
+-⨯=4,中心原子S 采取sp 3杂化类型;故B 错误;
C .在NF 3分子中,因为F 的电负性最大,吸引电子能力最强,所以共用电子偏向F ,而N 周围只有孤对电子,所以不存在电子之间的斥力,所以键角较小,而NCl 3中,N 的电负性强于Cl ,所以共用电子偏向N ,所以存在较大的电子斥力,所以键角较大,所以NF 3的键角小于NCl 3的键角,故C 错误;
D .由于电子的自由运动,金属键没有固定的方向,因而没有方向性,也没有饱和性,故D 正确;
答案选D 。
7.解析:A .由钛酸钙的晶胞可求得,Ca :8×
18=1,Ti :1,O :6×12=3,所以钛酸钙的化学式为:CaTiO 3,故A 正确;
B .金刚石中1个
C 原子链接4个C-C 键,相当于1个C-C 键连接2个
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的C 原子,因此C 原子与C-C 键之比是1:2,故B 正确;
C .硒化锌晶体中,与一个Se 2-距离最近且相等的Se 2-应该有12个,除了看到的图还要考虑周围的晶胞,故C 错误;
D .由氟化钙的晶胞可看出一个F 与4个Ca 可以形成正四面体结构,键角为109.5°,故D 正确。
故答案为:C 。
8.解析:A .CO 2由分子构成,形成的晶体为分子晶体,故选A ;
B .NaOH 是离子化合物,形成的晶体为离子晶体,故不选B ;
C .金刚石是由碳原子通过共价键形成晶体,为共价晶体,故不选C ;
D .NaCl 是离子化合物,形成的晶体为离子晶体,故不选D ;
选A 。
9.解析:A .非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强。
同主族,从上到下非金属性减弱,即非金属性:O>S>Se>Te ,则稳定性:H 2O>H 2S>H 2Se >H 2Te ,故A 错误; B .电子层结构相同的离子核电荷数越大离子半径越小,离子的电子层越多离子半径越大,故离子半径r(S 2-)>r(Cl -)>r(Al 3+),故B 正确;
C .先比较电荷数多的晶格能大,而如果电荷数一样多比较核间距,核间距大的,晶格能小,则晶格能由大到小为:MgO >CaO >NaF >NaCl ,故C 正确;
D .金刚石、碳化硅、晶体硅都为原子晶体,C 原子半径小于Si 原子半径,键长比较:C-C <C-Si <Si-Si ,共价键越短,键能越大,熔沸点越高;所以熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅,故D 正确;
故选:A 。
10.解析:A .其分子空间构型与氨分子的相似,氨气分子是三角锥形,不是平面结构,A 错误;
B .氮原子有孤对电子,但氯离子无空轨道,二者不能形成配位键,B 错误;
C .3NBr 的相对分子质量比3NCl 的大,分子间的范德华力要大些,3NBr 的沸点比3NCl 的沸点高,因此3NCl 比3NBr 易挥发,C 错误;
D .由于氮和氯之间的共用电子对偏向氮原子,所以分子中氮元素为-3价,氯为+1价,所以和水反应生成氨气和次氯酸,D 正确;
故选D 。
11.解析:A .邻二氮菲分子中含有4种不同位置的H 原子,故其一氯代物有4种,A 错误;
B .N 原子上有孤对电子,易形成配位键,在邻二氮菲分子内有2个N 原子,则Fe 2+和3个邻二氮菲形成配合物时,Fe 2+的配位数为6,B 错误;
C .邻二氮菲是由分子构成的分子晶体,物质熔沸点高低取决于分子间作用力的大小,与分子内所含化学键的键能无关,C 错误;
D .用邻二氮菲测定Fe 2+浓度时应控制pH 在2 ~ 9的适宜范围,这是因为:当H +浓度高时,邻二氮菲中的N 优先与H +形成配位键,导致与Fe 2+配位能力减弱;若OH -浓度较高时,OH -与Fe 2+反应,也影响与邻氮菲配位,D 正确;
故合理选项是D 。
12.解析:由晶胞结构可知,Y 原子位于顶点,晶胞中Y 原子数目为8×
18=1,Ba 原子位于棱上,晶胞中Ba 原子数目为8×14
=2,Cu 原子位于晶胞内部,晶胞中Cu 原子数目为
3,O 原子晶胞内部与面上,晶胞中O 原子数目为2+10×12
=7,故该晶体化学式为YBa 2Cu 3O 7,则1 mol YBa 2Cu 3O 7,含有1 mol Y 、2mol Ba 、7molO 、3mol Cu ,故
A 、
B 、D 错误,
C 正确,
故选:C 。
二、填空题
13.解析:(1)Zn 元素是30号元素,位于周期表中的ds 区,故答案为:ds ;
(2)Zn 元素是30号元素,Zn 原子的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2,故Zn 2+的基态电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 10或[Ar]3d 10,葡萄糖分子中-CHO 中的C 原子成2个单键、1个C=O ,杂化轨道数为3,采取sp 2杂化,其它C 原子成4个单键,杂化轨道数为4,采取sp 3杂化;故答案为:1s 22s 22p 63s 23p 63d 10或[Ar]3d 10;sp 2和sp 3;
(3)NH 3分子呈三角锥形,N 原子最外层有一对未成键电子,是极性分子。
在[Zn(NH 3)4]2+中,Zn 2+有空轨道,N 有孤对电子,Zn 2+与NH 3分子之间存在配位键,故答案为:极性分子;;
(4)由晶胞结构可知,晶胞中Zn 原子处于晶胞内部,晶胞中含有4个Zn 原子,X 原子处于顶点与面心,晶胞中X 原子数目为8×1
8+6×12
=4,故该化合物化学式为ZnX ,晶胞中Zn 和X 通过共价键结合,故该晶体通过共价键形成的空间网状结构,属于原子晶体,干冰属于分子晶体,故该化合物的熔点比干冰高,故答案为:ZnX ;该化合物是原子晶体,而干冰是分子晶体。
14.解析:I(1)硼原子位于晶胞内,氮原子位于顶点和面心,则在一个晶胞中,含有硼原子4个,1186482
⨯+⨯=个。
(2)己知氮化硼晶胞参数为γcm ,则在此晶胞中,任意两个原子之间的最短距离为N 与B 之间,最短距离为晶胞体对角线的14 3cm ,DE 原子即晶体中两个距离最近的B 2,即 2cm 。
(3)己知三个原子分数坐标参数:A 为(0,0,0)、B 为(0,1,1)、C 为(1,1,0);则由E 原子的位置知,E 的原子分数坐标为333(,,)444。
(4)由晶胞示意图知,氮化硼晶胞的俯视投影图是b 。
(5)1个氮化硼晶胞内含有的氮原子和硼原子均为4个,则晶胞的质量为A
425g N ⨯ ,氮化硼晶胞参数为γcm ,则晶胞体积为33cm γ,晶胞密度即 晶体的密度为3A 333
A 425g 425g/cm cm N N γγ⋅⨯⨯=。
II(6) 观察图可知,每个四面体通过两个氧原子与其他四面体连接形成链状结构,所以每个四面体中的硅原子数是1,氧原子数是12232+⨯
=,即Si 与O 的原子数之比为1:3;化学式为23SiO -或2n 3n [SiO ]-。
15.解析:(1)①2-4SO 中S 原子的孤电子对数为622402
+-⨯=,价层电子对数为404+=,故其空间结构为正四面体形;
②Ni 2+提供空轨道,3NH 中N 原子提供孤电子对,二者形成配位键;
(2)①3-NO 中N 原子价电子对数是5+1=32
,形成3个σ键,且不含孤电子对,根据价层电子对互斥模型可判断其空间结构为平面三角形;
②配位数即配体的个数,3NH 是配体,配位数为2;
(3)配体在形成配位键时需具备两个条件:一是有孤电子对,二是配位原子的电负性不能太大,如CO 、CN -等配体中C 原子提供孤电子对,因为C 的电负性比N 、O 的小。
16.解析:(1)Cu 的原子序数为29,电子排布式为226261011s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 或
101[Ar]3d 4s ;同一周期中未成对电子数最多的原子是Cr ,电子排布式为51[Ar]3d 4s 或22626511s 2s 2p 3s 3p 3d 4s .S 的原子序数为16,电子排布式为226241s 2s 2p 3s 3p ,价层电子轨道表示式.,故填;
(2)胆矾晶体中铜离子含有空轨道,水分子含有孤电子对,铜离子与水分子之间形成配位键,铜离子配体数为4,水合铜离子的结构简,故填;
(3)向胆矾溶液中滴加氨水,硫酸铜与氨水反应生成氢氧化铜沉淀,氢氧化铜沉淀溶于过量的氨水生成含有深蓝色铜氨络离子的透明溶液,反应的离子方程式为:。