3.3 金属晶体与离子晶体 同步练习(含解析) 2023-2024高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2

3.3 金属晶体与离子晶体 同步练习
一、单选题
1.“纳米材料”是粒子直径为1nm~100nm的材料,纳米碳就是其中的一种。某研究所将纳米碳均匀的分散到蒸馏水中,得到的分散系①是溶液②是胶体③具有丁达尔现象④不能透过半透膜⑤不能透过滤纸⑥静置后会出现黑色沉淀。其中正确的是(  )
A.①④⑥ B.②③⑤ C.②③④ D.①③④⑥
2.食盐是日常生活中最常用的调味品。NaCl晶体中存在的化学键为(  )
A.离子键 B.极性键 C.共价键 D.非极性键
3.支持固态氨是分子晶体的事实为(  )
A.氮原子不能形成阳离子 B.铵离子不能单独存在
C.常温下氨是气态物质 D.氨极易溶于水
4.下列物质为含有共价键的离子化合物的是(  )
A.Na2O B.CaCl2 C.NH3·H2O D.NaOH
5.下列变化或应用中,与分子间作用力有关的是(  )
A.氯化钠晶体溶于水 B.硝酸钾晶体的融化、冷却
C.次氯酸用于杀菌消毒 D.夏天马路洒水降温
6.下面有关晶体的叙述中,错误的是(  )
A.金刚石网状结构中,由形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子
B.12g石墨中含有σ键的个数为2NA (NA表示阿伏加德罗常数)
C.氯化铯晶体中,每个CS+周围紧邻8个Cl-
D.干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子
7.下列物质中存在离子键、共价键和配位键的是(  )
A.Na2O2 B.H3O+ C.NH4Cl D.NaOH
8.下列说法中不正确的是(  )
A.非金属元素间不可能形成离子键
B.两个非金属原子之间形成的化学键一定是共价键
C.含有离子键的物质不可能是单质
D.单质中不一定含有共价键
9.含离子键的氧化物是(  )
A.Na2O B.HClO C.NO D.KOH
10.下列叙述正确的是(  )
A.镁晶体中1个 只与2个价电子存在强烈的相互作用
B.在二氧化硅晶体中,原子未排列成紧密堆积结构的原因是共价键具有方向性和饱和性
C.熔点为2700℃,导电性好、延展性强的晶体一定是共价晶体
D.离子晶体中晶格能的大小仅与阴、阳离子之间的距离有关
11.下列各物质中,按熔点由高到低的顺序排列正确的是(  )
A.CH4>SiH4>GeH4>SnH4 B.KCl>NaCl>MgCl2>MgO
C.Rb>K>Na>Li D.金刚石>Si>钠
12.水的状态有气态、液态、固态,还有玻璃态.玻璃态水是液态水急速冷却到165K时形成的,无固定形状,不存在晶体,且密度与普通水相同.下列有关叙述正确的是(  )
A.当水结成冰时,水分子间的间距会减小,因而密度增大
B.玻璃态水与液态水具有不同酌化学性质
C.玻璃态水是水的一种特殊状态
D.纯净水与食盐水的冰点相同
13.下列说法正确的是(  )
①离子化合物一定含离子键,也可能含共价键;
②共价化合物一定含共价键,也可能含离子键;
③含金属元素的化合物不一定是离子化合物;
④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物;
⑤由分子组成的物质中一定存在共价键;
⑥熔融状态能导电的化合物一定是离子化合物
A.①③⑤ B.②④⑥ C.②③④ D.①③⑥
14.下列物质中都存在离子键、极性键和配位键的是(  )
A.硝酸铵、氢化铵、氢氧化二氨合银[Ag(NH3)2]OH、硫酸铵
B.氢氧化钠、过氧化钠、硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4]SO4、氢化钠
C.硫酸、氢氧化钠、氮化钙、氢氧化钡
D.氯化铵、氢氧化钠、双氧水、过氧化钙
15.下列物质中既含有离子键又含有共价键的是(  )
A.NH4Cl B.CaCl2 C.K2S D.HNO3
16.下列说法正确的是(  )
A.干冰和石英晶体中的化学键类型相同,熔化时需克服微粒间的作用力类型也相同
B.化学变化发生时,需要断开反应物中的化学键,并形成生成物中的化学键
C.CH4和CCl4中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D.NaHSO4晶体溶于水时,离子键被破坏,共价键不受影响
17.有关晶体的结构如图所示,下列说法中错误的是 (  )
A.在NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-形成正八面体
B.在CaF2晶体中,每个晶胞平均占有4个Ca2+
C.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1∶2
D.该气态团簇分子的分子式为EF或FE
18.如图表示一些晶体中的某些结构,下列各项所述错误的是(  )
A.在NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-形成正八面体
B.干冰晶体中二氧化碳分子的取向不完全相同
C.氯化铯晶体中,每个Cs+周围距离最近的Cs+个数为8个
D.在CaF2晶体中,每个晶胞平均占有4个Ca2+
19. 晶体的结构模型如图所示,下列说法正确的是(  )
A.基态钙原子核外有2个未成对电子
B. 晶体中与每个 最邻近的 有12个(如图是其晶胞结构模型)
C. 的摩尔质量为136
D.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
20.下列变化中,吸收的热量用于克服分子间作用力的是(  )
A.加热金属铝使之熔化 B.液态SO3受热蒸发
C.加热HI气体使之分解 D.加热石英晶体使之熔化
二、综合题
21.碳、氢、氟、氮、硅等非金属元素与人类的生产生活息息相关.回答下列问题:
(1)写出硅原子的电子排布式   .C、Si、N的电负性由大到小的顺序是   .
(2)氟化氢水溶液中存在氢键有   种.
(3)科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯与钾的化合物,该物质在低温时是一种超导体,其晶胞如右图所示,该物质中K原子和C60分子的个数比为   .
(4)继C60后,科学家又合成了Si60、N60.请解释如下现象:熔点:Si60>N60>C60,而破坏分子所需要的能量:N60>C60>Si60,其原因:   .
(5)Co3+有多种配合物,如Co(CN)63﹣、Co(NH3)4Cl2+ 等.铑(Rh)与钴属于同族元素,某些性质相似.现有铑的某盐组成为CsRh(SO4)2 4H2O,易溶解于水,向其水溶液中加入一定浓度的BaCl2溶液,无沉淀生成.请写出该盐溶解于水后的电离方程式:   .
(6)氧化镁的晶格能   氧化钙(填“大于”、“小于”),由岩浆晶出规则可推测   后从岩浆中析出.
22.元素周期表是学习化学的重要工具。下表为某些元素在周期表中的位置。
周期 族
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2       ① ② ③ ④ ⑤
3 ⑥   ⑦     ⑧ ⑨  
(1)按①→②→③→④的顺序,其原子半径逐渐   (填“增大”或“减小”),得电子能力逐渐   (填“增强”或“减弱”,下同),单质的氧化性逐渐   ,非金属性逐渐   ,最简单氢化物的稳定性逐渐   。
(2)表中化学性质最稳定的元素为   (填元素符号)。
(3)⑥与③形成原子个数比为1:1的化合物,属于   化合物(填“离子”或“共价”)其电子式为:   ,含有的化学键   。
(4)⑦与⑧的最高价氧化物对应的水化物是否可以相互反应   (填“是”或“否”)。
(5)⑨的最高价氧化物对应的水化物为   (填化学式)。
23.BF3与一定量的水形成晶体Q[(H2O)2 BF3],Q在一定条件下可转化为R:
(1)晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及   (填字母).
a.离子键 b.共价键 c.配位键
d.金属键 e.氢键 f.范德华力
(2)R中阳离子的空间构型为   ,阴离子的中心原子轨道采用   杂化.
24.氧、硫、硒、碲等氧族元素在化合物中常表现出多种氧化态,含氧族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答以下问题:
(1)氧、硫、硒三元素的第一电离能由大到小的顺序为   (用元素符号回答)。
(2)基态Se原子的价层电子排布式为   ,其原子核外有   种运动状态不同的电子。
(3)气态SO3为单分子状态,其中S原子的杂化轨道类型为   。若SO3的三聚体(SO3)3的环状结构如图所示,则该结构中S原子的杂化轨道类型为   。
(4)氧族元素的气态氢化物中,H2S的稳定性强于H2Se,原因是   。
(5)氧、硫分别与钙形成两种化合物的晶格能大小为 CaO    CaS (填“>”,“<”或“=”)。
(6)硫化锌在光导材料、涂料等行业中应用广泛,其晶体结构如图,则该晶体属于   晶体,化学式为   ,若晶体的密度为ρg·cm-3,则晶胞边长为   cm (阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
25.
(1)下列物质在固态时,属于分子晶体的有   ,属于原子晶体的   ,属于离子晶体的有   (以上均填序号)
①金刚石
②氩 ③水晶 ④水银 ⑤氟化钙 ⑥P4⑦苯
(2)某常见固体能导电,质软,它可能属于__________
A.分子晶体 B.原子晶体 C.离子晶体 D.金属晶体
E.混合晶体
(3)在氯化钠晶体(见图1)中,每个钠离子与   个最近且等距离的氯离子以    键相结合,与每个氯离子最近的且等距离的氯离子有     个。由于晶体中离子按一定的规律排列,必然造就了一颗完美晶体特定的几何外形,其中氯化钠单晶的宏观外形为    。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】纳米碳属于“纳米材料”,粒子直径为1nm~100nm,当将纳米碳均匀的分散到蒸馏水中,得到的分散系属于胶体;具有丁达尔现象;不能透过半透膜,但是能透过滤纸;⑥静置后不会出现黑色沉淀,故其中正确的是②③④,故答案为C。
【分析】本题考查三种分散系的分类标准及胶体的性质,胶体中的分散质微粒能透过滤纸,不能透过半透膜是解题的关键。
2.【答案】A
【解析】【解答】NaCl晶体中Na+与Cl-间存在离子键,
故答案为:A。
【分析】本题主要考查离子晶体的相关知识。离子晶体由阴阳离子构成,据此分析即可。
3.【答案】C
【解析】【解答】常温下氨是气态物质,说明NH3的熔点和沸点低,微粒之间的结合力小,所以固态的氨是分子晶体。只有分子晶体在常温下才可能呈气态,反之,常温下呈气态的物质一定属于分子晶体,
故答案为:C。
【分析】分子晶体的常见判断方法大部分的共价化合物,除去常见的原子晶体,金刚石,晶体硅,金刚砂等。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.氧化钠是只含离子键的离子化合物,故A不符合题意;
B.氯化钙是只含离子键的离子化合物,故B不符合题意;
C.一水合氨是只含共价键的共价化合物,故C不符合题意;
D.氢氧化钠中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键,氧原子和氢原子之间存在共价键,氢氧化钠是含有共价键的离子化合物,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】由阳离子和阴离子构成的化合物叫做离子化合物。
5.【答案】D
【解析】【解答】A. 氯化钠晶体溶于水电离出阴阳离子,破坏的是离子键,A不选;
B. 硝酸钾晶体的融化、冷却中有离子键的变化,B不选;
C. 次氯酸用于杀菌消毒与次氯酸具有强氧化性有关系,C不选;
D. 水属于分子晶体,液态水吸热蒸发要克服分子间作用力,即夏天马路洒水降温与分子间作用力有关,D选;
故答案为:D。
【分析】分子间作用力存在于分子晶体中,一般来说,分子晶体的状态发生改变时,分子间作用力发生变化。
6.【答案】B
【解析】【解答】A.金刚石网状结构中,每个碳原子含有4个共价键,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子,A不符合题意;
B.12gC的物质的量= =1mol,结合石墨结构中碳原子的成键特征是每层上6个碳原子形成六元环,每个碳原子被三个环共享,每个环平均拥有2个碳原子,每个σ键被两个环共享,每个环平均拥有3个σ键;即:σ键为碳原子数的 ,12g石墨烯含有碳原子1mol,故σ键为1.5mol,B符合题意;
C.氯化铯晶体中,铯离子的配位数是8,C不符合题意;
D.二氧化碳晶体属于面心立方,每个二氧化碳分子周围紧邻二氧化碳分子个数=3×8÷2=12,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】B中根据n=m/M算出C,原子的数目,每个σ键被两个环共享,每个环平均拥有3个σ键,12个原子中含碳原子1mol,则含σ键为1.5mol
7.【答案】C
【解析】【解答】A、Na2O2中含离子键和非极性键,无配位键,故A不选;
B、H3O+中含共价键和配位键,无离子键,故B不选;
C、NH4Cl中含有离子键、配位键和共价键,故C选;
D、NaOH中含离子键和极性键,无配位键,故D不选;
答案为C。
【分析】(1)离子键:阴离子、阳离子间通过静电作用形成的化学键;
(2)共价键:两个或多个原子通过共用电子对所形成的相互作用的化学键;
(3)配位键:一个原子单方提供共用电子对形成的化学键。
8.【答案】A
【解析】【解答】A.非金属元素间可以形成离子键,如NH4Cl,A符合题意;
B.两个非金属原子间只能形成共价键,B不符合题意;
C.离子键是在离子化合物中,C不符合题意;
D.稀有气体单质为单原子分子,没有共价键,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.非金属元素间可以形成离子键;
B.两个非金属原子间只能形成共价键;
C.离子键是在离子化合物中;
D.稀有气体单质没有共价键。
9.【答案】A
【解析】【解答】A.Na2O只含离子键,且属于氧化物,A符合题意;
B.HClO只含共价键,且不是氧化物,B不符合题意;
C.NO虽为氧化物,但不含离子键,C不符合题意;
D.KOH虽含离子键,但不是氧化物,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】氧化物是含有两种元素且一种是氧元素的化合物,结合给出的选项进行判断含有离子键的氧化物即可
10.【答案】B
【解析】【解答】A.在金属晶体中,自由电子为整块金属共有,不属于哪一个离子,故A不符合题意;
B.共价键具有方向性和饱和性,导致二氧化硅晶体中,原子未排列成紧密堆积结构,故B符合题意;
C.熔点高、导电性好、延展性强的晶体可能是金属晶体,如W,故C不符合题意
D.离子晶体中晶格能的大小与离子所带电荷数和阴、阳离子之间的距离有关,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.晶体中所带的电荷是晶胞共有
B.考查的是共价键具有方向性和饱和性
C.根据给出的条件不一定是共价晶体还有可能是金属晶体
D.离子晶体的晶格能与金属阳离子的半径以及带电荷均有关以及距离有关
11.【答案】D
【解析】【解答】A.分子结构相似,且都为分子晶体,分子的相对分子质量越大,分子之间作用力越大,熔点越高,则有CH4<SiH4<GeH4< SnH4,故A不符合题意;
B.离子晶体的晶格能大小取决于离子半径的大小和电荷的因素,离子半径越小,电荷越多,晶格能越大,离子晶体的熔点越高,则有KCl<NaCl<MgCl2<MgO,故B不符合题意;
C.碱金属从上到下,原子半径逐渐增大,金属键键能逐渐减小,金属晶体的熔点逐渐降低,则有Rb<K<Na<Li,故C不符合题意;
D.金刚石和晶体硅均为原子晶体,原子晶体的熔点取决于共价键的键能,而共价键的键能与键长成反比,晶体硅中的Si-Si键的键长比金刚石中C-C键键长长,所以熔点金刚石>Si,Na的熔点较低,则熔点:金刚石>Si>钠,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、分子晶体,分子的相对分子质量越大,熔点越高;
B、离子晶体半径越小,电荷越多,晶格能越大,离子晶体的熔点越高;
C、碱金属从上到下,金属晶体的熔点逐渐降低;
D、原子晶体的键长越小,共价键的键能越大,晶体的熔点越高。
12.【答案】C
【解析】【解答】解:A、水结成冰水分子间隙变大密度变小,而不是变大,故A错误;
B、玻璃态水与液态水是状态不同,所以物理性质不同,而化学性质相同,而不是不同,故B错误;
C、玻璃态水是液态水急速冷却到165K时形成的,无固定形状,不存在晶体,是水的一种特殊状态,所以玻璃态水是水的一种特殊状态,故C正确;
D、稀溶液具有沸点升高、凝固点降低的特点,所以纯净水与食盐水的冰点不相同,故D错误;
故选C.
【分析】A、水结成冰水分子间隙变大密度变小;
B、玻璃态水与液态水是状态不同,所以物理性质不同,而化学性质相同;
C、玻璃态水是液态水急速冷却到165K时形成的,无固定形状,不存在晶体,是水的一种特殊状态;
D、稀溶液具有沸点升高、凝固点降低的特点.
13.【答案】D
【解析】【解答】①含有离子键的化合物为离子化合物,所以离子化合物一定含离子键,也可能含共价键,例如Na2O2,故①符合题意;②只含共价键的化合物为共价化合物,所以共价化合物不可能含离子键,故②不符合题意;③含金属元素的化合物不一定是离子化合物,例如AlCl3为共价化合物,故③符合题意;④由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物,例如铵盐NH4NO3、NH4Cl等,故④不符合题意;⑤由分子组成的物质中不一定存在共价键,例如稀有气体为但原子分子,不存在化学键,故⑤不符合题意;⑥熔融状态能导电的化合物,说明在熔融状态下产生自由移动的离子,所以一定是离子化合物,故⑥符合题意;
综上所述,①③⑥符合题意,
故答案为:D。
【分析】离子化学物一定含有金属元素,一定含有离子键,可能含有共价键。共价化合物一般是由非金属元素和非金属元素形成,一定有共价键,一定不含有离子键
14.【答案】A
【解析】【解答】A、铵离子中存在极性共价键和配位键,氨分子中氮原子上有孤电子对,H+、Cu2+、Ag+有空轨道,能形成配位键,A符合题意;
A、只有硫酸四氨合铜中含有离子键、共价键和配位键,氢氧化钠、过氧化钠含有离子键和共价键,氢化钠只有离子键,A不符合题意;
C、硫酸含有共价键,氢氧化钠、氢氧化钡含有离子键和共价键,氮化钙只有离子键,C不符合题意;
D、只有氯化铵中含有离子键、共价键和配位键,氢氧化钠、过氧化钙含有离子键和共价键,双氧水只有共价键,D不符合题意;
答案:A。
【分析】配位键的判断是解答的难点,注意配位键的含义和形成条件,其形成条件为中心原子有空轨道,配体可提供孤电子对,常见配体有氨气、水、氯离子等。
15.【答案】A
【解析】【解答】CaCl2 、K2S只含有离子键;HNO3只含有共价键。
【分析】铵盐中既含有离子键又含有共价键。
16.【答案】B
【解析】【解答】解:A、干冰是分子晶体,而石英晶体是原子晶体,而熔化时需克服微粒间的作用力分别是分子间作用力和共价键,故A错误;
B、化学反应的实质是断开旧化学键,形成新的化学键,所以化学变化发生时,需要断开反应物中的化学键,并形成生成物中的化学键,故B正确;
C、CH4分子中氢原子最外层达2电子的稳定结构,不是8电子稳定结构,故C错误;
D、NaHSO4晶体溶于水时,电离产生钠离子、氢离子和硫酸根离子,所以NaHSO4晶体溶于水时,离子键被破坏,共价键也被破坏,故D错误;
故选B.
【分析】A、干冰是分子晶体,而石英晶体是原子晶体;
B、化学反应的实质是断开旧化学键,形成新的化学键;
C、CH4分子中氢原子最外层达2电子的稳定结构;
D、NaHSO4晶体溶于水时,电离产生钠离子、氢离子和硫酸根离子.
17.【答案】D
【解析】【解答】A.在NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-有6个,距Cl-最近的Na+有6个,这6个离子构成一个正八面体,故A不符合题意;
B.在CaF2晶胞中含有Ca2+数为8×
+6×
=4,故B不符合题意;
C.金刚石晶体中碳原子杂化方式为sp3 , 6个碳原子形成一个环且不在同一平面上,故C不符合题意;
D.气态团簇分子不同于晶胞,气态团簇分子中含有4个E原子,4个F原子,则分子式为E4F4或F4E4 , 故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】该题考查晶胞参数的计算,相对难度不大,掌握原子或离子数的计算:面心占1/2 体心1 棱边1/4 棱角1/8 计算晶胞中原子数目即可,团簇分子了解即可(高考不作重点要求)
18.【答案】C
【解析】【解答】A. 由图知,在NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-有6个、6个Cl-形成正八面体,A不符合题意;
B.分子的取向简单理解为分子排列方向,由图知,干冰晶体中二氧化碳分子的取向不完全相同,B不符合题意;
C.由图知,氯化铯晶体中,每个Cs+周围距离最近的Cl-个数为8个,每个Cs+周围距离最近的Cs+个数为6个,C符合题意;
D. 在CaF2晶体中,Ca2+位于顶点和面心,每个晶胞平均占有Ca2+数目为,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-有6个;
B.干冰晶体中二氧化碳分子的排列有2种不同的方向;
D.根据均摊法计算。
19.【答案】B
【解析】【解答】A.Ca原子核外有20个电子,基态Ca原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,基态钙原子核外没有未成对电子,A不符合题意;
B.图示晶胞中直观观察到与Ti4+最邻近的O2-位于3个面心,Ti4+位于晶胞的顶点,为8个晶胞共用,面心O2-为2个晶胞共用,则CaTiO3晶体中与每个Ti4+最邻近的O2- 有 =12个,B符合题意;
C.CaTiO3的摩尔质量为136g/mol,C不符合题意;
D.在晶体中有阳离子不一定有阴离子,如金属晶体,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.基态钙原子核外没有未成对电子;
B.与Ti4+最邻近的O2-位于面心,Ti4+位于晶胞的顶点;
C.根据均摊法计算各离子的数目,确定其化学式,进而计算其摩尔质量;
D.金属晶体中只含阳离子和自由电子。
20.【答案】B
【解析】【解答】解:A.铝属于金属晶体,熔化时克服金属键,故A错误;
B.液态SO3受热蒸发,克服的是分子间作用力,故B正确;
C.碘化氢分解,发生化学键的断裂,克服的是共价键,故C错误;
D.石英属于原子晶体,融化时克服共价键,故D错误.
故选B.
【分析】吸收的热量用于克服分子间作用力,则对应的晶体为分子晶体,解答该题时首先判断晶体的类型,分子间作用力存在于分子晶体中,注意化学键与分子间作用力的区别,以此解答该题.
21.【答案】(1)1s22s22p63s23p1;N>C>Si
(2)4
(3)3:1
(4)由于结构相似的分子晶体的相对分子质量越大,分子间作用力(或范德华力)越强,熔化所需的能量越多,故熔点是Si60>N60>C60;而破坏分子需断开化学键,元素电负性越强其形成的化学键越稳定,(或成键电子数越多,成键原子半径越小)断键所需能量越多,故破坏分子需要的能量顺序为N60>C60>Si60
(5)CsRh(SO4)2 4H2O=Cs++[Rh(SO4)2(H2O)4]﹣
(6)大于;氧化钙
【解析】【解答】解:(1)Si是14号元素,其原子核外有14个电子,根据能量最低原理知,其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p1,同一周期中元素的电负性随着原子序数的增大而增大,同一主族中元素的电负性随着原子序数的增大而减小,C、N属于同一周期,C的原子序数小于N,所以C的电负性小于N,C和Si元素属于同一主族,C的原子序数小于Si元素,则C元素的电负性大于Si,所以电负性N>C>Si,
故答案为:1s22s22p63s23p1;N>C>Si;(2)氟化氢的水溶液中存在的氢键有:氟化氢分子间、水分子间、水中氢原子和氟化氢中氟原子之间、氟化氢中氢原子和水中氧原子之间,所以一共有4种氢键,
故答案为:4;(3)该晶胞中C60个数=1+8× =2,6×2× =6,所以K原子和C60分子的个数比为6:2=3:1,故答案为:3:1;(4)Si60、N60、C60都是结构相似的分子晶体,分子晶体的熔点与其相对分子质量成正比,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔化所需能量越多,所以熔点Si60>N60>C60;破坏分子需要断开化学键,元素的电负性越大,其形成的化学键越稳定,断键需要的能量越多,所以破坏分子需要的能量顺序为:N60>C60>Si60,
故答案为:由于结构相似的分子晶体的相对分子质量越大,分子间作用力(或范德华力)越强,熔化所需的能量越多,故熔点是Si60>N60>C60;而破坏分子需断开化学键,元素电负性越强其形成的化学键越稳定,(或成键电子数越多,成键原子半径越小)断键所需能量越多,故破坏分子需要的能量顺序为N60>C60>Si60;(5)CsRh(SO4)2 4H2O,易溶解于水,向其水溶液中加入一定浓度的BaCl2溶液,无沉淀生成,说明硫酸根为配体,铑(Rh)与钴属于同族元素,某些性质相似,由Co3+形成的配合物可知CsRh(SO4)2 4H2O中配体数目为6,溶于水电离为Cs+、[Rh(SO4)2(H2O)4]﹣,电离方程式为:CsRh(SO4)2 4H2O=Cs++[Rh(SO4)2(H2O)4]﹣,
故答案为:CsRh(SO4)2 4H2O=Cs++[Rh(SO4)2(H2O)4]﹣;(6)氧化镁、氧化钙晶体中离子所带电荷相同,镁离子半径小于钙离子半径,离子半径越小晶格能越大,故晶格能:氧化镁>氧化钙,晶格能越大越容易在岩浆中析出,氧化镁更容易从岩浆中析出,后析出的是氧化钙,
故答案为:大于;氧化钙.
【分析】(1)Si元素原子核外电子数为14,根据能量最低原理书写核外电子排布式;
同周期自左而右电负性增大,同主族自上而下电负性减小;(2)HF分子之间、水分子之间、HF与水分子中H原子与F、O原子之间都存在氢键;(3)利用均摊法计算晶胞中K原子和C60分子的个数比;(4)结构相似的分子晶体熔点与其相对分子质量成正比,破坏分子需要断开化学键,元素的化学键的稳定性与元素的电负性成正比;(5)CsRh(SO4)2 4H2O,易溶解于水,向其水溶液中加入一定浓度的BaCl2溶液,无沉淀生成,说明硫酸根为配体,铑(Rh)与钴属于同族元素,某些性质相似,由Co3+形成的配合物可知CsRh(SO4)2 4H2O中配体数目为6,电离为Cs+、[Rh(SO4)2(H2O)4]﹣;(6)离子所带电荷相同,离子半径越小晶格能越大,晶格能越大越容易在岩浆中析出.
22.【答案】(1)减小;增强;增强;增强;增强
(2)Ne
(3)离子;;离子键、(非极性)共价键
(4)是
(5)HClO4
【解析】【解答】(1) ①→②→③→④的顺序 处于同一周期的元素的原子半径,从左至右半径逐渐减小;得电子能力逐渐增强,单质的氧化性逐渐增大;非金属性逐渐增强;最简单氢化物的稳定性逐渐增强;
(2)⑤是0族元素Ne,是表中最稳定的元素;
(3)⑥是Na,③是O,二者形成的 原子个数比为1:1的化合物是Na2O2,属于离子化合物;电子式为: ;含有的化学键是非极性共价键以及离子键;
(4)⑦是Al,⑧是S,二者的最高价氧化物对应的水化物是可以发生反应的;
(5)⑨是Cl,其 最高价氧化物对应的水化物为HClO4 。
【分析】(1)根据“左下金,右上非”的规律可知:同周期元素从左至右,非金属性逐渐增强,金属性逐渐减弱,那么单质的氧化性就逐渐增强;
(2)稀有气体元素最外层电子达到2电子或8电子稳定结构;
(3)⑥是Na,③是O,二者形成的 原子个数比为1:1的化合物是Na2O2,属于离子化合物;电子式为: ;含有的化学键是非极性共价键以及离子键;
(4)Al(OH)3是两性氢氧化物,可以与强酸H2SO4反应;
(5)⑨是Cl,其 最高价氧化物对应的水化物为HClO4 。
23.【答案】(1)a、d
(2)三角锥形;sp3
【解析】【解答】解:(1)非金属元素原子之间易形成共价键,B原子含有空轨道、O原子含有孤电子对,所以B原子和O原子之间存在配位键,分子之间存在范德华力,水分子中的O原子和其它分子中的H原子易形成氢键,所以不涉及的是离子键和金属键,故选:a、d;(2)H3O+中O原子价层电子对个数=3+ (6﹣1﹣3×1)=4且含有一个孤电子对,所以为三角锥形结构,阴离子中中心原子B原子含有4个σ键且不含孤电子对,所以B原子采用sp3杂化方式,
故答案为:三角锥形;sp3.
【分析】(1)非金属元素原子之间易形成共价键,含有空轨道的原子和含有孤电子对的原子之间易形成配位键,分子之间存在范德华力,水分子中的O原子和其它分子中的H原子易形成氢键,无金属单质,所以无金属键;(2)根据价层电子对互斥理论确定H3O+空间构型、阴离子中中心原子杂化方式.
24.【答案】(1)O>S>Se
(2)4s24p4;34
(3)sp2;sp3
(4)S的非金属性强于Se,且S的原子半径小于Se的原子半径
(5)>
(6)离子;ZnS;
【解析】【解答】(1)氧、硫、硒为同主族元素,第一电离能随核电荷数递增而减小,则由大到小的顺序为O>S>Se;(2)Se的核电荷数为34,其基态原子的价层电子排布式为4s24p4,其原子核外有34种运动状态不同的电子;(3)SO3气态为单分子,该分子中S原子形成3个δ键,没有孤对电子,则为sp2杂化, SO3的三聚体中S原子形成4个δ键,为sp3杂化;(4)因S的非金属性强于Se,且S的原子半径小于Se的原子半径,故H2S的稳定性强于H2Se;(5)因O2-的半径比S2-小,则氧、硫分别与钙形成两种化合物的晶格能CaO>CaS;(6)构成晶体的基本微粒为S2-和Zn2+,则ZnS晶体为离子晶体,晶胞中含有S2-位于顶点和面心,共含有8× +6× =4,黑色球位于体心,共4个,则晶胞中平均含有4个ZnS,质量为4×(87÷NA)g,晶胞的体积为(acm)3,则密度为ρg·cm-3,
则ρg·cm-3= ,
【分析】(1)同主族元素随核电荷数递增,原子半径递增,原子核对最外层电子的吸收力递减,失电子越来越容易,第一电离能即为失去最外层第1个电子所需要吸收的能量,就越小,O、S、Se为同一主族,则第一电离能就递减;
(2)根据能级图可写出电子排布式,主族元素的价电子排布就是最外层电子排布为4s24p4,核外有多少个电子,就有多少种运动状态,每个电子的运动状态是不一样的;
(3)SO3有3个δ键,没有孤电子对,价层电子对数为3,则杂化类型为sp2, SO3的三聚体中S原子形成4个δ键,价层电子对数为4,则杂化类型为为sp3杂化;
(4)因S与Se是同主族元素,非金属性递减,故H2S的稳定性强于H2Se;
(5)离子晶体中离子半径越小,电荷数越大的晶格能越大
25.【答案】(1)②⑥⑦;①③;⑤
(2)D;E
(3)6;离子;12;立方体
【解析】【解答】(1)①金刚石是碳原子间通过共价键构成的空间网状结构,为原子晶体;②氩是惰性气体,属于单原子分子,为分子晶体;③水晶的成分为SiO2,SiO2是Si原子与O原子通过共价键构成的空间网状结构,为原子晶体;④水银为金属晶体;⑤氟化钙是钙离子与氟离子之间形成离子键,属于离子化合物,为离子晶体;⑥P4是分子间通过分子间作用力结合形成的晶体,为分子晶体;⑦苯是分子间通过分子间作用力结合形成的晶体,为分子晶体;由上分析可知,属于分子晶体的有②⑥⑦,属于原子晶体有①③,属于离子晶体的有⑤;
答案为②⑥⑦,①③,⑤。
(2)固体能导电,质软,存在自由移动的电子,为金属晶体的特征,则该固体为金属晶体,还可能为石墨,属于混合晶体;
答案为:DE。
(3)由图知,在氯化钠晶体中,钠离子在体心和棱心位置,氯离子在顶点和面心位置,1个钠离子与6个氯离子构成正八面体,所以每个钠离子与6个最近且等距离的氯离子以离子键结合,与每个氯离子最近的且等距离的氯离子有12个,晶胞为面心立方,单晶的外观为立方体;
答案为:6,离子,12,立方体。
【分析】根据构成晶体微粒的结构特点判断晶体类型;根据所给物质的性质特点判断属于晶体类型;根据所给NaCl晶体的图示,结合Na、Cl所处的位置,以此解答相关问题。

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