深圳观澜中学高中化学选修二第三章《晶体结构与性质》测试题(有答案解析)
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一、选择题
1.(0分)[ID:139814]下列各组物质中,化学键相同、晶体类型也相同的化合物是()A.Si和SiO2B.H2O和CO2C.NaOH和NaCl D.KCl和HCl 2.(0分)[ID:139813]H2S的分子结构与H2O类似,对其作出如下推测,其中正确的是A.H2S晶体是原子晶体
B.常温常压下H2S是液体
C.H2S分子内部原子之间以共价键结合
D.H2O分子比H2S分子稳定是因为H2O分子之间存在氢键
3.(0分)[ID:139806]下列有关性质的比较中,正确的是
A.键的极性:N-H<O-H<F-H
B.第一电离能:Na<Mg<Al
C.硬度:白磷>冰>二氧化硅
D.熔点:>
4.(0分)[ID:139803]短周期元素X、Y、Z、W的原子序数之和为32。
X的最高正价和最低负价代数和等于0;其阴离子和He原子具有相同的核外电子排布;Z是地壳中含量最高的元素;W的气态氢化物和其最高价含氧酸都是强酸。
下列说法错误的是
A.电负性:Z>W>Y> X
B.X和Y形成的分子一定为正四面体结构
C.晶体YZ2的配位数为12
D.有机物Y3X6W2有4种结构(不考虑立体异构)
5.(0分)[ID:139802]下列说法正确的是
A.Na2O与Na2O2所含的化学键类型完全相同
B.离子晶体中一定存在共价键
C.分子晶体中共价键键能越大,该分子晶体的熔沸点越高
D.石墨晶体中有共价键、范德华力、金属键等几种电性作用
6.(0分)[ID:139889]模型在科学认识中具有描述、解释和预测等功能。
下列有关化学模型的说法错误的是
A.金属晶体的简单立方堆积是密置层得到的一种堆积方式
B.氯化钠和氯化铯晶体中氯离子的配位数不同可用阳离子与阴离子的半径比不同解释C.由NH3和BF3易化合生成H3NBF3可预测H3NBF3中含有配位键
D.根据VSEPR理论可推测BF3的键角大于BF-4
7.(0分)[ID:139875]下列化合物中,含有极性共价键的离子化合物是
A.Na2O2B.N2H4C.CO2D.NH4NO3
8.(0分)[ID:139858]2019年,我国青年化学家雷晓光被遴选为“青年化学家元素周期表”氮元素的代言人。
下列说法正确的是
A .14N 与14C 互为同位素
B .24N H 的电子式为
C .3NH 的热稳定性比HF 的强
D .KSCN 中含有离子键
9.(0分)[ID :139834]氨硼烷()33NH BH 的结构和乙烷相似,下列关于33NH BH 的叙述正确的是
A .电负性大小顺序:
B N H >> B .分子中所有原子共平面
C .分子中N B -键是配位键,其电子对由N 提供
D .氨硼烷为共价晶体,具有很高的熔点
10.(0分)[ID :139831]下列对一些实验事实的理论解释正确的是 选项 实验事实 理论解释
A 氮原子的第一电离能大于氧原子 氮原子2p 能级半充满
B CO 2为直线形分子 CO 2分子中C=O 之间的夹角为109°28′
C 金刚石的熔点低于石墨 金刚石是分子晶体,石墨是原子晶体 D
HF 的沸点高于HCl
HF 的相对分子质量小于HCl
A .A
B .B
C .C
D .D
11.(0分)[ID :139830]下列叙述正确的是
A .还原性:-2-Cl >S
B .第一电离能:N>O>
C C .碱性:2Sr(OH)>CsOH
D .熔点:晶体硅>碳化硅
12.(0分)[ID :139829]已知2CuCl 溶液中
()()
()()
[]()
()()222424Cu H O aq 4Cl aq CuCl aq 4H O l +
-
-⎡⎤++⎣⎦
黄色蓝色0H ∆>。
下列叙述不正
确的是
A .加热2CuCl 溶液,溶液颜色由蓝变黄
B .稀释2CuCl 溶液,溶液颜色由蓝变黄
C .()224Cu H O +
⎡⎤⎣⎦中提供孤电子对的成键原子为O 原子 D .[]24CuCl -
中2Cu +与Cl -之间形成的化学键为配位键
二、填空题
13.(0分)[ID :140028]回答下列问题:
(1)氮化碳和氮化硅晶体结构相似,是新型的非金属高温陶瓷材料,它们的硬度大、熔点高,化学性质稳定。
①氮化硅的硬度_______(填“大于”或“小于”)氮化碳的硬度,原因是___________。
②已知氮化硅的晶体结构中,原子间都以单键相连,且氮原子与氮原子不直接相连、硅原子与硅原子不直接相连,同时每个原子都满足8电子稳定结构,请写出氮化硅的化学式:___________。
(2)第ⅢA 族、第V A 族元素组成的化合物GaN 、GaP 、GaAs 等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与单晶硅相似。
①在GaN 晶体中,每个Ga 原子与___________个N 原子相连,与同一个Ga 原子相连的
N 原子构成的空间结构为___________,GaN 属于___________晶体。
②三种新型半导体材料的熔点由高到低的顺序为___________。
14.(0分)[ID :140085](1)一个2Cu O 晶胞(见图)中,Cu 原子的数目为_______。
(2)一种Pt ,Co 金属间化合物可作为质子交换膜燃料电池的催化剂,其晶胞结构如图所示,该金属间化合物的化学式为_______。
(3)室温下,()()3342Cu NH NO ⎡⎤⎣⎦与液氨混合并加入Cu 可制得一种黑绿色晶体。
黑绿色晶体的晶胞如图所示,写出该晶体的化学式_______。
(4)如图是Mn 和Bi 形成的某种晶体的结构示意图(白球均在六棱柱内),则该晶体物质的化学式可表示为_______。
15.(0分)[ID :140069]Ⅰ.锌和铝都是活泼金属,其氢氧化物既能溶于强酸,又能溶于强
碱。
但是氢氧化铝不溶于氨水,而氢氧化锌能溶于氨水,生成配合物离子[Zn(NH 3)4]2+。
回
答下列问题:
(1)单质铝溶于氢氧化钠溶液后,溶液中铝元素的存在形式为___________(用化学式表示)。
(2)试解释在实验室不适宜可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因:___________。
(3)不考虑空间构型,[Zn(NH 3)4]2+的结构可用示意图表示为___________。
Ⅱ.0.3mol 的气态高能燃料乙硼烷(B 2H 6)在氧气中燃烧,生成固态的三氧化硼和液态水,放出649.5kJ 热量,其热化学方程式为___________。
16.(0分)[ID :140068]配位键是一种特殊的共价键,某原子单方面提供共用电子对,和另一提供空轨道的粒子结合。
如4NH +
就是由3NH (氮原子提供孤电子对)和H +(提供空轨道)
通过配位键形成的。
据此回答下列问题: (1)下列粒子中存在配位键的是______(填序号)。
A .2CO B .3H O +
C .4CH
(2)硼酸(33H BO )溶液呈酸性,试写出其电离方程式:______。
(3)科学家对22H O 结构的认识经历了较为漫长的过程,最初科学家提出了两种观点:甲:
、乙:H O O H ———,式中O O →表示配位键,在化学反应中O O →键遇
到还原剂时易断裂。
化学家 Baeyer 和 Villiger 为研究22H O 的结构,设计并完成了下列实验:
a.25C H OH 与浓24H SO 反应生成()2542C H SO 和水;
b.将制得的()2542C H SO 与22H O 反应,只生成A 和24H SO ;
c.将生成的A 与2H 反应(已知该反应中2H 作还原剂)。
①如果22H O 的结构如甲所示,实验c 中发生反应的化学方程式为(A 写结构简式)______。
②为进一步确定22H O 的结构,还需要在实验c 后添加一个实验d ,请设计该实验方案:______。
17.(0分)[ID :140051]铝的下列用途主要是由它的哪种性质决定的? (1)作盛放浓硝酸的容器:___________; (2)作导线:___________。
(3)作包装铝箔:___________。
(4)焊接铁轨:___________。
(5)冶炼钒、铬、锰:___________。
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 :140034]石墨的片层结构如图所示,试回答:
(1)每个正六边形占有的碳原子数为___________。
(2)石墨晶体每一层内碳原子数与C-C 键数之比是___________。
(3)ng 碳原子可构成___________个正六边形。
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 :139956]有下列七种物质:
A .干冰
B .氧化镁
C .氯化铵
D .固态碘 E.烧碱 F.冰 G.过氧化钾 (1)熔化时需要破坏共价键和离子键的是___________(填字母,下同)。
(2)熔点最低的是___________。
(3)既有离子键又有共价键的是___________。
(4)只含有极性键的是___________。
(5)含非极性键的是___________。
22.(0分)[ID :139943]据报道,科研人员应用计算机模拟出结构类似C 60的物质N 60。
已知:①N 60分子中每个氮原子均以N —N 结合3个氮原子而形成8电子稳定结构;
②N—N的键能为167 kJ•mol-1。
请回答下列问题:
N60分子组成的晶体为_____晶体,其熔、沸点比N2晶体的____(填“高”或“低”),原因是
______。
23.(0分)[ID:139926]已知Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,若在配合物
[Co(NH3)5Br]SO4的溶液中加入BaCl2溶液时,现象是___________;若在配合物
[Co(SO4)(NH3)5]Br的溶液中加入BaCl2溶液时,现象是______,若加入AgNO3溶液时,现象是___________。
24.(0分)[ID:139912](1)一些氧化物的熔点如下表所示:
氧化物Li2O MgO P4O6SO2
熔点/℃1570280023.8-75.5
解释表中氧化物之间熔点差异的原因___________。
(2)苯胺()的晶体类型是______。
苯胺与甲苯()的相对分子质量相近,但苯胺的熔点(-5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0℃)、沸点(110.6℃),原因是_____。
(3)K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是______。
25.(0分)[ID:139901]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(NH3)4]SO4。
(1)基态Cu原子的核外电子排布式为[Ar]__,有__个未成对电子。
(2)NH3极易溶于水除了因为NH3与H2O都是极性分子,还因为它们之间能形成__。
的空间结构为__,中心原子的杂化方式为___。
(3)SO2
4
(4)配合物[Cu(NH3)4]SO4的中心离子是__,配位原子是__,配位体是__,配位数是__,[Cu(NH3)4]2+的结构式是___。
26.(0分)[ID:139900]如图为晶体晶胞的结构示意图。
(1)每个Y同时吸引着__________个X,每个X同时吸引__________个Y,该晶体的化学式为(X写在前面Y写在后面)__________。
(2)晶体中在每个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角度为________(填角的度数);
【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.B 2.C 3.A 4.B 【分析】
X 的最高正价和最低负价代数和等于0,则其为第IA 族或ⅣA 族元素,其阴离子和He 原子具有相同的核外电子排布,则X 为H 元素;Z 是地壳中含量最高的元素,所以Z 为O 元素;W 的气态氢化物和其最高价含氧酸都是强酸,W 是Cl 元素;X 、Y 、Z 、W 的原子序数之和为32,所以Y 的原子序数为32-1-8-17=6,所以Y 为C 元素。
5.D 6.A 7.D 8.D 9.C 10.A 11.B 12.B
二、填空题
13.小于 氮化硅和氮化碳均为共价晶体,氮化硅中N Si -键的键长比氮化碳中C N -键的键长长,键能小 34Si N 4 正四面体形 共价 GaN GaP GaAs >>
14.3Pt Co 3Cu N MnBi
15.-
2AlO 或[Al(OH)4]- 可溶性锌盐与氨水反应产生的Zn(OH)2可溶于过量氨水中,生成[Zn(NH 3)4]2+,且氨水的用量不易控制
B 2H 6(g)+3O 2(g)=B 2O 3(s)+3H 2O(l)△H=-2165kJ/mol 16.B []3324H BO H O
H B(OH)-
+++
+H 2→C 2H 5OC 2H 5+H 2O
用无水硫酸铜检验实验c 中反应的生成物中有没有水
17.钝化 良好的导电性 良好的延展性 强还原性 强还原性
18.24K NiF -1-1-123-12-303
39g mol 4+59g mol 2+19g mol 8
3.46.0210mol 400130810cm
⋅⨯⋅⨯⋅⨯≈⨯⨯⨯⨯ 配位键、离子键 []
3-
6FeF -F
19.2:3
A
n 24
N 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.C A CEG AF DG 【分析】
A 干冰为只含极性键的共价化合物,属于分子晶体,常温下为气体,熔点低;
B 氧化镁为只含离子键的离子化合物,属于离子晶体;
C 氯化铵为即含离子键又含共价键的离子化合物,属于离子晶体;
D 固态碘为只含非极性键的分子晶体;
E 烧碱为即含离子键又含共价键的离子化合物属于离子晶体;
F 冰为只含极性共价键的分子晶体;
G 过氧化钾为即含离子键又含共价键的离子化合物,属于离子晶体,结合化学键等相关知识分析可得。
22.分子 高 N 60、N 2均形成分子晶体,且N 60的相对分子质量较大,分子间作用力较强,故熔、沸点较高
23.产生白色沉淀 无明显现象 产生淡黄色沉淀
24.Li 2O 、MgO 为离子晶体,P 4O 6、SO 2为分子晶体。
晶格能MgO >Li 2O ,分子间作用力P 4O 6>SO 2 分子晶体 苯胺分子之间存在氢键 K 原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱
25.3d 104s 1 1 氢键 正四面体形 sp 3 Cu 2+ N NH 3 4
26.8 XY 2 12 109°28′
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.硅和二氧化硅都是原子晶体,含有共价键,但硅是单质,A错误;
B.水和二氧化碳都是含有共价键的分子晶体,且均属于化合物,B正确;
C.氢氧化钠中含有离子键和共价键,氯化钠中只含有离子键,C错误;
D.氯化钾是含有离子键的离子晶体,氯化氢是含有共价键的分子晶体,D错误;
答案选B。
2.解析:A.硫化氢晶体属于分子晶体,不是原子晶体,故A错误;
B.常温常压下H2S是具有臭鸡蛋气味的气体,故B错误;
C.硫化氢是共价化合物,化合物中原子之间以共价键结合,故C正确;
D.氧元素的非金属性比硫元素强,氢化物水的稳定性强于硫化氢,与水分子间形成氢键无关,故D错误;
故选C。
3.解析:A.非金属性强到弱的是N<O<F,与氢元素形成共价键时,极性由小到大分别是N-H<H-O<H-F,故A正确;
B.同周期元素从左到右,第一电离能逐渐增大,但Mg的最外层为全充满状态,电子能量最低,第一电离能:Mg>Al>Na,故B错误;
C.白磷、冰均为分子晶体,二氧化硅为原子晶体,原子晶体的硬度大,则硬度:二氧化硅>白磷>冰,故C错误;
D.邻位的形成了分子内氢键,熔沸点比形成分子间氢键的对位取代物更低,所以熔点
<,故D错误。
4.解析:A.非金属性越强,电负性越强,非金属性O>Cl>C>H,所以电负性
O>Cl>C>H,即Z>W>Y> X,故A正确;
B.X为H元素,Y为C元素,二者可以形成多种化合物,分子不一定为正四面体结构,如C2H2为直线形,故B错误;
C.YZ2为CO2,其晶体即为干冰,晶胞为面心立方最密堆积,配位数为12,故C正确;D.有机物Y3X6W2为C3H6Cl2,其结构有ClCH2CH2CH2Cl、Cl2CHCH2CH3、
CH3CCl2CH3、ClCH2CHClCH3,共4种,故D正确;
综上所述答案为B。
5.解析:A.Na2O只含离子键,Na2O2既有离子键又有非极性键,所以化学键类型不相同,故A错误;
B.离子晶体中不一定存在共价键,如NaCl为离子晶体,不存在共价键,故B错误;C.分子晶体的熔沸点与分子间作用力有关,与共价键的键能无关,故C错误;
D.石墨层状结构中的碳与碳之间是以共价键相连,片层结构之间的作用力是范德华力,
石墨可以导电,有自由移动的电子,所以也存在金属键,故D 正确; 综上所述答案为D 。
6.解析:A .密置层包括六方最密堆积和面心立方最密堆积,非密置层包括简单立方堆积和体心立方堆积,故金属晶体的简单立方堆积是非密置层得到的一种堆积方式,故A 错误;
B .钠的离子半径比铯小,两种晶体中阴阳离子半径之比不同,导致配位数不同,钠离子配位数为6,铯离子配位数为8,导致晶体结构不同,故B 正确;
C .NH 3中N 原子的价层电子对数为4,采用sp 3杂化,N 原子含有3个 键和一对孤电子对,NH 3和BF 3化合生成H 3NBF 3时,N 原子的孤电子对与B 原子的空轨道形成配位键,故C 正确;
D .根据VSEPR 理论可推测,BF 3中价层电子对个数=3+ 1
2
×(3-3×1)=3,所以为平面三角形结构,键角为120°,BF -
4中价层电子对个数=4+ 12
×(3+1-4×1)=4,所以为正四面体结构,键角为109.5°,故BF 3的键角大于BF -4,故D 正确; 故选A 。
7.解析:A .Na 2O 2是由Na +和2-2O 通过离子键构成的离子化合物,同时2-
2O 中两个氧原子之间以非极性共价键结合,A 不符题意;
B .N 2H 4是由共价键结合成分子的化合物,为共价化合物,B 不符题意;
C .CO 2是由极性共价键结合成的共价化合物,C 不符题意;
D .NH 4NO 3是由铵根离子和硝酸根离子以离子键结合成的离子化合物,同时铵根中N 和H 之间、硝酸根中N 和O 之间以极性共价键结合,即NH 4NO 3属于含有极性共价键的离子化合物,D 符合题意; 答案选D 。
8.解析:A .同一元素的不同核素互为同位素,14N 与14C 是不同元素的不同核素,不是同位素,故A 错误;
B .N 原子最外层有5个电子,N 2H 4电子式为:
,故B 错误;
C .元素的非金属性越强,对应的氢化物的热稳定性越强,氮的非金属性小于氟,故NH 3的热稳定性比HF 的弱,C 错误;
D .KSCN 中含有K +和SCN -,阴阳离子间通过离子键结合,故D 正确; 故选D 。
9.解析:A .第二周期元素电负性从左至右逐渐增大,N 在B 的右边,应该比B 的大,A 错误;
B.结构与乙烷相似,乙烷中所有原子不在同一平面内,B错误;
C.N原子最外层有5个电子,与H形成三个共价键后,还有一个孤电子对,B原子最外层3个电子,与H形成三个共价键后,无多余电子,但是可以提供空轨道,与N形成配位键,C正确;
D.氨硼烷结构和乙烷相似,为分子晶体,熔点较低,D错误;
故选C。
10.解析:A.氮原子2p能级半充满,所以比较稳定,氮原子的第一电离能大于氧原子,故A正确;
B.CO2分子中C=O之间的夹角180°,为直线型结构,故B错误;
C.石墨与金刚石在熔化时破坏共价键,共价键键长越短,键能越大,共价键越稳定,熔点越高,且金刚石为原子晶体,石墨为混合晶体,具有分子晶体和原子晶体的特征,故C 错误;
D.HF分子间存在氢键,作用力较强,沸点较高,与相对分子质量无关,故D错误。
故选:A。
11.解析:A.非金属性Cl>S,单质氧化性Cl2>S,对应阴离子还原性Cl-<S2-,故A错误;
B.第一电离能依次增大趋势,第ⅡA族,第ⅤA族在同周期中第一电离能反常高,N>O >C,故B正确;
C.同主族金属性增强,同周期金属性减弱,得到金属性Sr<Ba<Cs,碱性:Sr(OH)2<CsOH,故C错误;
D.晶体硅和碳化硅都是原子晶体,键长C-Si<Si-Si,所以熔沸点:晶体硅<SiC,故D错误;
故选:B。
12.解析:A.该反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,溶液由蓝色变为黄色,故A正确;
B.加水稀释时,平衡向逆反应方向移动,溶液由黄色变为蓝色,故B错误;
C.四水合铜离子中,铜离子提供空轨道,水分子中氧原子提供孤对电子,铜离子与水形成配位键,故C正确;
D.四氯合铜离子中,铜离子提供空轨道,氯离子提供孤对电子,铜离子与氯离子形成配位键,故D正确;
故选B。
二、填空题
-键的键长比氮化碳中13.解析:(1)①氮化硅和氮化碳均为共价晶体,氮化硅中N Si
-键的键长长,键能小,所以氮化硅硬度比氮化碳小;
C N
②由题意知氮化硅晶体中每个Si 原子连接4个N 原子,每个N 原子连接3个Si 原子,Si 和N 原子均达到8电子稳定结构,其化学式为34Si N ;
(2)①GaN 与单晶硅结构相似,所以每个Ga 原子与4个N 原子形成共价键,每个N 原子与4个Ga 原子形成共价键,与同一个Ga 原子相连的N 原子构成正四面体形结构,GaN 与晶体硅结构相似,属于共价晶体;
②原子半径越小,共价键越强,共价晶体的熔点越高,则三种新型半导体材料的熔点由高到低的顺序为GaN GaP GaAs >>。
14.解析:(1)白球位于顶点和内部,属于该晶胞的个数8×18+1=2,黑球全部位于晶胞内部,属于该晶晶胞的个数为4,化学式为Cu 2O ,因此白球为O 原子,黑球为Cu 原子,即Cu 原子的数目为4,故答案为4。
(2)由图可知,Pt 位于面心,该晶胞中Pt 的数目为3,Co 位于顶点,该晶胞中Co 的数目为数目为1,所以化学式为Pt 3Co ,故答案为:Pt 3Co 。
(3)由晶胞图可知,该晶胞中含Cu 原子个数为12×14=3,含N 原子个数为8×18
=1,则N 、Cu 原子个数之比为1:3,故该晶体化学式为Cu 3N ,故答案为Cu 3N 。
(4)由晶体的结构示意图可知:白球代表Bi 原子,且均在六棱柱内,所以Bi 为6个。
黑球代表Mn 原子,个数为12×16+2×12
+1+6×13=6(个),二者的原子个数比为1:1,则该晶体物质的化学式可表示为MnBi ,故答案为MnBi 。
15.解析:Ⅰ. (1)单质铝溶于氢氧化钠溶液生成NaAlO 2和氢气,溶液中铝元素的存在形式为-
2AlO ;
(2) 可溶性锌盐与氨水反应产生的Zn(OH)2可溶于过量氨水中,生成[Zn(NH 3)4]2+,且氨水的用量不易控制,所以实验室不适宜可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌;
(3)Zn 2+与NH 3分子通过配位键形成[Zn(NH 3)4]2+,Zn 2+提供空轨道、NH 3提供孤电子对,
[Zn(NH 3)4]2+的结构可用示意图表示为; Ⅱ.0.3mol 的气态高能燃料乙硼烷(B 2H 6)在氧气中燃烧,生成固态的三氧化硼和液态水,放出649.5kJ 热量,1 mol 的气态高能燃料乙硼烷(B 2H 6)在氧气中燃烧,生成固态的三氧化硼和液态水,放出2165kJ 热量,其热化学方程式为B 2H 6(g)+3O 2(g)=B 2O 3(s)+3H 2O(l)△H=-2165kJ/mol 。
16.解析:(1)根据配位键的概念可知,要形成配位键必须有提供孤对电子的配体和能容纳孤对电子的空轨道。
A.CO 2中的碳氧键为C 和O 提供等量电子形成,没有配位键;
B.H 3O +可看作是H 2O 中的O 提供孤对电子与H +共用形成,所以有配位键;
C.CH 4中C-H 键为C 和H 提供等量电子形成,没有配位键;答案为:B ;
(2)硼酸中B 原子含有空轨道,水中的氧原子提供孤对电子,形成配位键,所以硼酸溶于水显酸性,电离方程式为[]3324H BO H O H B(OH)-
+++,答案为:[]3324H BO H O H B(OH)-
+++; (3)根据原子守恒可知,A 的分子式为C 4H 10O 2,所以如果双氧水的结构如甲所示,O →O 键遇到还原剂时易断裂,则c 中的反应为+H 2→C 2H 5OC 2H 5+H 2O ;如果双氧水的结构如乙所示,则反应为C 2H 5O-OC 2H 5 + H 2 → 2CH 3OH ,两者的区别之一为是否有水生成,所以可利用无水硫酸铜检验,从而作出判断;答案为:
+H 2→C 2H 5OC 2H 5+H 2O ;用无水硫酸铜检验c 的反应产物中有没有水(或其
他合理答案)。
17.解析:(1)铝在冷的浓硝酸中发生钝化,所以铝用作盛放浓硝酸的容器;
(2)铝有良好的导电性,所以用铝作导线;
(3)铝具有良好的延展性,所以铝可用作包装铝箔;
(4)铝具有强还原性,铝和氧化铁能发生铝热反应,所以可用铝热反应来焊接铁轨;
(5) 铝具有强还原性,所以可用铝冶炼钒、铬、锰等金属。
18.解析:结合“A 和B 的未成对电子均只有1个,并且A -与B +的电子数相差8”,可知A 位于第n 周期ⅦA 族,B 位于第()2+n 周期ⅠA 族,它们均为前四周期元素,那么A 为F ,B 为K ,再结合“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”,可知C 为Fe (26号)、D 为Ni (28号)。
(1)①根据切割法计算,F 的个数为111642842⨯+⨯+=,K 的个数为18244
⨯+=,Ni 的个数为18128⨯+=,则该晶体的化学式为24K NiF ,故答案为:24K NiF ; ②结合①知,该晶胞有2个24K NiF ,其质量为A
2132g N ⨯,该晶胞的体积为10101031308104001040010cm ---⨯⨯⨯⨯⨯,即可计算该晶体的密度为
-1-1-123-12-30339g mol 4+59g mol 2+19g mol 8 3.46.0210mol 400130810cm
⋅⨯⋅⨯⋅⨯≈⨯⨯⨯⨯,故答案为:-1-1-123-12-30339g mol 4+59g mol 2+19g mol 8 3.46.0210mol 400130810cm
⋅⨯⋅⨯⋅⨯≈⨯⨯⨯⨯; (2)36K FeF 是配合物,内界[]36FeF -
以配位键连接,内界与外界以离子键连接;则其中化学键的类型有配位键、离子键;内界的配位体是F -,故答案为:配位键、离子键;
[]3-6FeF ;F -。
19.解析:(1)利用点与面之间的关系,根据结构图可知,每个正六边形占有的碳原子数是1623⨯=,故答案为:2; (2)每个正六边形所占的碳原子数为2,所占的C C -键数为16=32⨯
,所以石墨晶体每一层内碳原子数与C C -键数之比是2:3,故答案为:2:3;
(3)g n 碳原子数为A 24nN ,故可构成A 24nN 个正六边形,故答案为:A n 24
N 。
20.解析:(1)铜原子序数为29,应用洪特规则及其特例,基态Cu 原子的核外电子排布式为[Ar] 3d 104s 1,有1个未成对电子。
(2)NH 3极易溶于水主要原因是NH 3与H 2O 内存在强极性键,它们分子之间能形成氢键。
(3)SO 24-中孤电子对数为624202
+-⨯=,价层电子对数为4+0=4,故硫酸根离子的空间结构为正四面体形,中心原子的杂化方式为sp 3。
(4)铜离子有空轨道,氨分子中氮原子有孤电子对,故配合物[Cu(NH 3)4]SO 4的中心离子是Cu 2+,配位原子是N ,配位体是NH 3,由化学式知配位数是4,每个氨分子和铜离子形成1个配位键,故[Cu(NH 3)4]2+结构式是。
三、解答题
21.解析:(1) 氯化铵为即含离子键又含共价键的离子化合物,属于离子晶体,所以氯化铵晶体熔化时即要破坏共价键又要离子键,故选C ;
(2) 根据分析可知:干冰为含极性键的分子晶体,属于分子晶体,常温下为气体,是七种物质中唯一的气体,熔点最低,故选A ;
(3)根据分析可知:氯化铵晶体、烧碱以及过氧化钾为即含离子键又含共价键的离子化合物,故选CEG ;
(4)根据分析可知:干冰和冰为只含极性键的共价化合物,故选AF ;
(5)根据分析可知:固态碘为只含非极性键的物质,过氧化钾为即含离子键又含非极性键的离子化合物,故选DG 。
22.解析:N 60、N 2都是由分子形成的分子晶体。
对于分子晶体来说,物质的相对分子质量越大,分子间作用力就越大,物质的熔沸点就越高。
由于Mr(N 60)>Mr(N 2),所以N 60晶体中的分子间作用力比N 2晶体中的大,N 60晶体的熔、沸点比N 60晶体的高。
23.解析:配合物[Co(NH3)5Br]SO4在溶液中电离为[Co(NH3)5Br]2+、SO2-4,加入BaCl2溶液时,生成硫酸钡沉淀,则现象是产生白色沉淀;[Co(SO4)(NH3)5]Br在溶液中电离为[Co(SO4)(NH3)5]+、Br-,加入BaCl2溶液时,无明显现象;而加入AgNO3溶液时,产生溴化银沉淀,现象为产生淡黄色沉淀。
24.解析:(1)由于Li2O、MgO为离子晶体,P4O6、SO2为分子晶体。
晶格能MgO>
Li2O,分子间作用力P4O6>SO2,一般来讲,离子键大于分子间作用力,所以熔点大小顺序是MgO>Li2O>P4O6>SO2;
(2)由于苯胺的熔点(-5.9℃)、沸点(184.4℃)比较低,因此苯胺的晶体类型是分子晶体。
苯胺与甲苯的相对分子质量相近,但由于苯胺分子之间存在氢键,所以苯胺的熔点(-
5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0℃)、沸点(110.6℃);
(3)金属键的强弱与半径成反比,与离子所带的电荷成正比,由于K原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱,所以金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低。
25.解析:(1)铜原子序数为29,应用洪特规则及其特例,基态Cu原子的核外电子排布式为[Ar] 3d104s1,有1个未成对电子。
(2)NH3极易溶于水主要原因是NH3与H2O内存在强极性键,它们分子之间能形成氢键。
(3)SO2
4-中孤电子对数为
6242
2
+-⨯
=,价层电子对数为4+0=4,故硫酸根离子的空间
结构为正四面体形,中心原子的杂化方式为sp3。
(4)铜离子有空轨道,氨分子中氮原子有孤电子对,故配合物[Cu(NH3)4]SO4的中心离子是Cu2+,配位原子是N,配位体是NH3,由化学式知配位数是4,每个氨分子和铜离子形成1
个配位键,故[Cu(NH3)4]2+结构式是。
26.解析:(1)根据图象知,晶体中每个Y同时吸引着4个X,每个X同时吸引着8个
Y,该晶胞中X原子个数=
11
4=
82
⨯,Y原子个数= 1,所以X和Y原子个数之比为
1: 2,其X写在前面Y写在后面的化学式为XY2。
故答案为:4;8; XY2。
(2)晶体中每个X周围与它最接近且距离相等的X个数=
1
38=12
2
⨯⨯。
故答案为:12。
(3)该晶胞中四个X和一个Y原子形成正四面体结构,所以其键角是109°28′。
故答案为:109°28′。