第三章《晶体结构与性质》检测题
一、单选题
1.下列有关说法正确的是
A.向溶液中缓慢加入稀盐酸,在这个过程中一定有某个时刻满足:
B.电子由3d能级跃迁至4p能级时,可通过光谱仪摄取原子的发射光谱
C.配合物中的H―N―H的键角和游离的分子H―N―H的键角相等
D.在溶液中加入少量固体,减小
2.有关结构如下图所示,下列说法中不正确的是
A.在晶胞中,与最邻近等距离的有6个
B.在干冰晶体中,每个晶胞拥有6个分子
C.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数比为
D.该气态团簇分子的化学式为
3.晶胞是晶体结构的基本单元。下列示意图可以表示晶胞的是
A. B. C. D.
4.下列关于物质结构的说法错误的是
A.的空间构型为四面体形
B.基态氮原子有三种能量不同的电子
C.熔点:MgO>NaCl>H2O>CO2>H2
D.甲醛(HCHO)和光气(COCl2)分子中的键角∠H-C-H<∠Cl-C-Cl
5.NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.90gSiO2所含分子数为1.5NA
B.标准状况下,22.4L氯仿中共用电子对数为4NA
C.1molNa2O2与足量CO2充分反应,转移的电子数为2NA
D.6g石墨中含碳碳单键的数目为0.75NA
6.某无机化合物的二聚分子结构如图,该分子中A、B两种元素都是第三周期的元素,分子中所有原子最外层都达到8电子稳定结构。关于该化合物的说法不正确的是
A.化学式是AlCl3 B.不存在离子键和非极性共价键
C.在固态时所形成的晶体是分子晶体 D.在熔融状态下不能导电
7.分子晶体具有某些特征的本质原因是
A.组成晶体的基本微粒是分子
B.熔融时不导电
C.基本构成微粒间以分子间作用力相结合
D.熔点一般比较低
8.铌(41Nb)和镍合金的用途非常广泛,、互化物的晶胞结构如图所示,下列说法正确的是
A.位于元素周期表第四周期ⅤB族
B.、互化物的化学式为
C.图中原子与原子的最短距离d为
D.、互化物晶体的密度为
9.GaAs是5G时代不可或缺的半导体材料,其晶体结构与金刚石相似。将Mn参入GaAs晶体(图甲)可得到稀磁性半导体材料(图乙),晶体结构不变。设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.GaAs晶体的熔点比GaN晶体的高
B.掺入Mn的晶体中Mn、Ga、As的原子个数比为5:27:32
C.图乙中a和c的原子坐标参数分别为(0,0,0)和,则b的原子坐标参数为(1,1,0)
D.GaAs晶体的密度为,则该晶体中距离最近的两个镓原子的核间距为
10.根据物质的组成和分类,下列晶体分类中正确的一组是
选项 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
A. NH4Cl Ar C6H12O6 生铁
B. H2SO4 BN S Hg
C. CH3COONa SiO2 I2 Fe
D. Ba(OH)2 玛瑙 普通玻璃 Cu
A.A B.B C.C D.D
11.一种催化剂的阳离子结构如图。X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,基态Y原子每个能级上的电子数相等,Z与Y同周期,基态W原子最外层电子数为1,其内层原子轨道全充满。下列说法错误的是
A.第一电离能:
B.配体数与配位数之比为
C.与形成配离子时,Z更易提供孤电子对
D.X、Y、Z可形成既含离子键又含共价键的化合物
12.一定条件下,CO2气体(X)可以转化为原子晶体CO2(Y),下列说法错误的是
A.X的电子式为 B.X、Y中均含极性键
C.下图表示的是Y的晶体结构 D.上述转化是化学变化
13.共价化合物Al2Cl6的结构式如图,下列说法不正确的是
A.Al2Cl6中所有原子都满足8电子结构 B.Al2Cl6为非极性分子
C.Al2Cl6中所有Cl原子均为sp3杂化 D.Al2Cl6中含有配位键
14.下列说法正确的是
A.将0.1mol醋酸钠溶于稀醋酸中使溶液呈中性,溶液中数目小于
B.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为
C.9gD2O中含有的中子数为
D.7.8gNa2O2与水完全反应时转移电子数为
15.2021年9月24日《科学》杂志发表了我国科学家的原创性重大突破,首次在实验室实现从CO2到淀粉的全合成。其合成路线如下:
下列说法错误的是
A.电负性:O>C>H>Zn
B.Zn2+溶于氨水形成配合物[Zn(NH3)4](OH)2,Zn2+的配位数为6
C.DHA分子间存在氢键
D.甲醇分子中H-C-O键角小于甲醛分子中H-C-O键角
二、填空题
16.填空。
(1)YxNiyBzCw在临界温度15.6K时可实现超导,其晶胞结构如图1所示,则其化学式为 。
(2)①铁有δ、γ、α三种同素异形体(如图2),若Fe原子半径为rpm,NA表示阿伏加德罗常数的值,则γ Fe单质的密度为 g·cm-3(列出计算式即可)。
②在立方晶胞中与晶胞体对角线垂直的面在晶体学中称为(1,1,1)晶面,如图3,则α Fe晶胞体中(1,1,1)晶面共有 个。
17.(1)相邻的两个或多个原子之间 ,叫作化学键。通常,主族元素中活泼的 和活泼的 相互化合时分别失去和得到电子,形成具有稀有气体元素原子结构的 离子和 离子。这些离子之间除了有相互吸引的作用外,还有 和 、 和 之间的相互排斥作用。当两种离子之间接近到一定距离时, 和 作用达到了平衡,于是就形成了稳定的化学键。这种由 间通过 所形成的化学键叫作离子键。
(2)写出下列物质的电子式:
①氟化钙 ;
②溴化钾 ;
③硫化钠 ;
④氧化钙 。
(3)用电子式表示下列离子化合物的形成过程:
①氧化钠 。
②氯化镁 。
③硫化钠 。
④氯化铷 。
18.回答下列问题:
(1)H2O的沸点(100℃)比H2S的沸点(-61℃)高,原因: 。
(2)乙炔分子中σ键与π键的个数比为 。
(3)乳酸CH3-CH(OH)-COOH (填“有”或“无”)手性分子。
(4)某元素原子共有3个价电子,其中一个价电子位于第三能层d轨道,该元素核外价电子排布图 。
(5)指出配合物K3[Co(CN)6]中的中心离子、配体及其配位数: 、 、 。
(6)SiO2的晶体类型: ,在加热融化时克服 (填作用力名称)。
19.【实验3-2】
固体 (1)CuSO4(白色 )(2)CuCl2(绿色)(3)CuBr2(深褐色)(4)NaCl(白色)(5)K2SO4(白色)(6)KBr(白色)
哪些溶液呈天蓝色
实验说明什么离子呈天蓝色,什么离子没有颜色
【实验结论】
20.某小组同学探究铁离子与苯酚的反应。
已知:;为紫色配合物。
(1)配制苯酚溶液,需要用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 。
(2)中,提供空轨道用以形成配位键的微粒是 。
(3)进行如下实验。
实验1:
实验2:
【提出猜想】
ⅰ.对铁离子与苯酚的反应有促进作用;
ⅱ.对铁离子与苯酚的反应有抑制作用。
①向实验2反应后溶液中加入, 溶液颜色无变化,证明猜想ⅰ不成立。
②实验证明猜想ⅱ成立,请写出实验操作和现象 。
(4)实验证明,对与苯酚反应生成的配合物有抑制作用,请从平衡角度结合化学用语进行解释 。
(5)有同学提出,溶液pH越大,越利于铁离子与苯酚发生显色反应。你认为是否合理,并说明理由 。
(6)由以上研究可知,影响铁离子与苯酚反应的因素有 。
21.(1)钠的晶胞属于体心立方,则该晶胞中属于该晶胞的Na原子数目是 。氯化铯晶体的晶胞如图1,则的配位数是 。
(2)钛的一种氟化物晶胞结构如图2所示,其化学式为 。
(3)元素X的某价态离子与形成的晶体结构如图3所示。该晶体中阳离子与阴离子个数比为 ,中 ,晶体中每个被 个等距离的包围。
22.A、B、C、D都是短周期主族元素,原子半径:D>C>A>B。已知A、B处于同一周期,A、C处于同一主族;C原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和;C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的4倍。试回答下列问题:
(1)这四种元素分别是A ,B ,C ,D (填元素名称);
(2)B、C、D元素的单质的熔点由高到低的顺序是 (填化学式);
(3)C的单质是 (填“共价”“离子”或“分子”,下同)晶体,B的单质和D的单质在常温下反应得到的生成物属于 晶体。
23.回答下列问题
(1)按要求填空:
①的电子式为: ;
②基态N原子的电子排布式为 。
(2)已知熔融的不导电,则属于 晶体,中心原子的杂化类型为 。
(3)氨水是一种速效氮肥:
①氨水中存在 种氢键,任写其中的一种 ;
②氨水中含有配位键的粒子有和X,则X离子中形成的配位键中提供孤电子对的原子是 ,X离子能否作为其他配合物的配位体 (填“能”或“否”)。
24.(1)酸碱质子理论认为:凡是能给出质子c(H+)的任何物质都是酸,凡是能接受质子(H+)的任何物质都是碱。则CH3CH3、OH-、HCl、F-中属于碱的是 ,用一个离子方程式说明它们结合质子能力的相对强弱 。
(2)硼元素可形成多种化合物,其中氮化硼(BN)熔点为3774℃,而乙硼烷(B2H6)熔点仅-165℃。氮化硼熔点远高于乙硼烷的可能原因是 。
25.如图表示一些晶体中的某些结构,它们是干冰、CsCl、NaCl、石墨、金刚石结构中的某一种的某一部分。
(1)代表干冰的是(填编号字母,下同) ,它属于 晶体,配位数为: 。
(2)其中代表石墨是 ,其中每个正六边形占有的碳原子数平均为 个。
(3)其中代表金刚石的是 ,金刚石中每个碳原子与 个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于 晶体。
(4)上述B、C、D三种物质熔点由高到低的排列顺序为 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】A.向溶液中缓慢加入稀盐酸.首先发生反应,根据电荷守恒:,当恰好完全转化为NaCl和,溶液中的Na+浓度恰好为Cl-的两倍,即,所以有,A项正确;
B.电子由3d能级跃迁至4p能级时,吸收能量,故可通过光谱仪摄取原子的吸收光谱,B项错误;
C.配合物中氨分子为配体,氮原子上没有孤电子对、价层电子对数为4,游离氨分子中氮原子价层电子对数为4、有1对孤电子对,孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,则配合物的H―N―H的键角大于游离的分子H―N―H的键角相等,C项错误;
D.在溶液中加入少量固体,抑制醋酸的电离,氢离子浓度减小,则增大,D项错误;
故选A。
2.B
【详解】A.根据NaCl晶胞可知,与Na+最近且等距离的Cl-有6个,故A说法正确;
B.根据干冰晶胞可知,CO2位于顶点和面心,利用均摊法,每个晶胞拥有CO2的个数为=4,故B说法错误;
C.金刚石晶胞中1个C原子形成4个C-C,每个C-C键被2个C原子共有,因此碳原子与碳碳单键个数比为1∶2,故C说法正确;
D.气态团簇分子不用于晶胞,气态团簇分子中含有4个E原子和4个F原子,则分子式为E4F4或F4E4,故D说法正确;
答案为B。
3.B
【分析】晶体可以看成是晶胞无隙并置而成的,因而看一个立方体是不是晶胞,必须看它能否平行移动重合,且是最小的重复单元。
【详解】A.平行移动不能重合,该结构不能无隙并置,不能表示晶胞,故A错误;
B.平行移动可以重合,该结构可以无隙并置,且是最小的重复单元,可以表示晶胞,故B正确;
C.平行移动可以重合,但不是最小的重复单元,该结构的八分之一为晶胞结构,故C错误;
D.平行移动不能重合,该结构不能无隙并置,不能表示晶胞,故D错误;
故选B。
4.D
【详解】A.中的硫原子的价层电子对数为4,采用sp3杂化,为正四面体型,硫代硫酸根离子是硫酸根中的一个非羟基氧原子被硫原子所替代的产物,因此的构型与相似,是四面体形,故A正确;
B.氮元素是7号元素,其基态氮原子核外电子排布为1s22s22p3,则基态氮原子有三种能量不同的电子,故B正确;
C.MgO和NaCl为离子晶体,离子晶体中离子半径越小,带电荷数越多,化学键越强,熔沸点越高,则MgO>NaCl,H2O、CO2、H2是分子晶体,分子量越大,熔沸点越高,有氢键的比没氢键的沸点高,故H2O>CO2>H2,离子晶体熔沸点大于分子晶体,故MgO>NaCI>H2O>CO2>H2,故C正确;
D.HCHO 和COCl2两种分子中的碳原子虽然采取的都是sp2杂化,但由于氯原子的电负性比氢原子强,则氯原子和碳原子之间的成键电子对更靠近氯原子,则两对氯原子和碳原子之间的成键电子对的斥力相对较小,键角也相对较小,故∠H-C-H>∠Cl-C-Cl,则D错误;
本题答案D。
5.D
【详解】A.SiO2为原子晶体,不存在分子,A错误;
B.标况下CHCl3为液态,22.4L的CHCl3的物质的量不是1mol,B错误;
C.Na2O2与CO2发生歧化反应生成碳酸钠和氧气,1molNa2O2参与反应转移1mol电子,C错误;
D.石墨是层状结构,由均摊法可知:1mol石墨中含碳碳单键的物质的量是1.5mol,6g石墨的物质的量是0.5mol,则其中含有碳碳单键数为0.75NA,D正确;
答案选D。
6.A
【详解】A.将二聚分子变成单分子,得AB3化学式,根据两种元素都处于第三周期,可能是PCl3 或AlCl3,而在PCl3所有原子已达稳定结构,形成二聚分子的话不可能符合,故只可能是AlCl3,该化合物的化学式是Al2Cl6,故A错误;
B.该化合物是无机化合物的二聚分子,属于共价化合物,不存在离子键;Cl与Cl之间没有形成非极性共价键,故B正确;
C.该化合物是无机化合物的二聚分子,属于共价化合物,熔沸点较低,是分子晶体,故C正确;
D.该化合物是无机化合物的二聚分子,属于共价化合物,不存在离子键,也不是离子化合物,在熔融状态下不能导电,故D正确;
故选:A。
7.C
【详解】分子晶体相对于其他晶体来说,熔、沸点较低,硬度较小,本质原因是其基本构成微粒间的相互作用——范德华力及氢键相对于化学键来说比较弱。故选C。
8.C
【详解】A.铌的原子序数为41,位于元素周期表第五周期ⅤB族,故A错误;
B.由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和体心的铌的原子个数为8×+1=2,位于棱上和面心的镍原子个数为4×+10×=6,则互化物的化学式为NbNi3,故B错误;
C.由晶胞结构可知,原子与原子的最短距离d为底面对角线的一半,则d==,故C正确;
D.由晶胞的质量公式可得:g=(0.362×10—7cm)2×0.74110—7cm×ρ,解得密度ρ=,故D错误;
故选C。
9.A
【详解】A.GaAs和GaN都属于共价晶体,但前者所含共价键键长长,键能小,熔点低,故A错误;
B.利用均摊法可知,每个图乙晶胞中Mn的个数为5/8,Ga的个数为27/8,As的个数为4,Mn、Ga、As的个数比为5:27:32,故B正确;
C.a和c原子坐标参数分别为(0,0,0)和,则b原子坐标参数为(1,1,0),故C正确;
D.设GaAs晶胞的边长为,则距离最近的两个镓原子的核间距为,该晶胞中的Ga位于顶点和面心,个数为4,As位于体内,个数为4,则晶胞的质量为,解得,故距离最近的两个镓原子的核间距为,故D正确;
故答案选A。
10.C
【详解】A.Ar是分子晶体不是原子晶体,A错误;
B.H2SO4是分子晶体不是离子晶体,B错误;
C.各物质分类均正确,C正确;
D.普通玻璃属于非晶体,不是分子晶体,D错误;
故选C。
11.C
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,基态Y原子每个能级上的电子数相等,Y为碳,碳形成4个共价键,1个X能和碳形成其中1个共价键,且氢原子序数最小,X为氢;基态W原子最外层电子数为1,其内层原子轨道全充满,且原子序数最大,W为铜;Z与碳同周期,Z形成-NH2然后与铜离子形成配位键,则Z为氮;
【详解】A.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;第一电离能:,A 正确;
B.由图可知,配体为2个H2NCH2CH2NH2,配位数为4,则配体数与配位数之比为,B正确;
C.CN-离子中氮电负性更强,更不容易给出孤电子对,则形成配离子时其中碳更易提供孤电子对,C错误;
D.X、Y、Z可形成既含离子键又含共价键的化合物,例如铵盐NH4CN,D正确;
故选C。
12.C
【详解】A.X即CO2的电子式为:,A正确;
B.CO2气体和CO2原子晶体中均存在C-O之间的极性共价键,即X、Y中均含极性键,B正确;
C.由题干图示可知,图中是单个的CO2,故表示的是CO2分子晶体结构,C错误;
D.CO2和原子晶体CO2的结构不同,即有键的断裂和形成,故上述转化是化学变化,D正确;
故答案为:C。
13.C
【详解】A.共价化合物Al2Cl6中存在两个配位键 ,每个铝原子最外层都符合3+3+2=8电子稳定结构,A正确;
B.Al2Cl6为高度对称且正负电荷中心重合的非极性分子,B正确;
C.Al2Cl6中四个端基氯原子不参与杂化,C错误;
D.共价化合物Al2Cl6中存在两个配位键 ,D正确。
故选C。
14.B
【详解】A.溶液中存在电荷守恒,中性溶液存在,则,溶液中数目等于等于,A错误;
B.在石墨烯(单层石墨)结构中,每个碳原子是三个六元环共有,每个环占有个碳原子,1mol碳原子在石墨烯中形成的六元环个数为,B正确;
C.D2O的物质的量为,1个D2O分子中含有的中子数为10个,9gD2O中含有的中子数为,C错误;
D.,既是氧化剂又是还原剂,2mol参加反应转移电子数为,7.8g与水完全反应时转移电子数为,D错误;
答案选B。
15.B
【详解】A.C、O的氢化物中H显正价,同周期自左至右,电负性逐渐增大,所以电负性:O>C>H,锌为金属元素,电负性最小,故A正确;
B.Zn2+溶于氨水形成配合物[Zn(NH3)4](OH)2,Zn2+的配位数为4,故B错误;
C.DHA分子中含有2个羟基,可以形成分子间氢键,故C正确;
D.甲醇分子中C原子为sp3杂化,甲醛分子中C原子为sp2杂化,所以甲醇分子中H-C-O键角小于甲醛分子中H-C-O键角,故D正确;
故选:B。
16.(1)YNi2B2C
(2) 8
【详解】(1)由图1可知Y原子数为8×+1=2,Ni原子位于晶胞面上,则原子数为8×=4,B原子位于棱上和体心,则原子数为8×+2=4,C原子位于棱上和面上,则原子数为4×+2×=2,所以四种原子数之比为1:2:2:1,化学式为YNi2B2C。
(2)①铁有δ、γ、α三种同素异形体(如图2),若Fe原子半径为r pm,NA表示阿伏加德罗常数的值,γ Fe中一个晶胞中含有Fe的个数为8×+6×=4,晶胞质量m=56×4 g,晶胞边长a与Fe的半径的关系为a=4r,所以a=2r,晶胞体积V=a3 pm3=(2r×10-10)3cm3,晶体密度ρ=;
②在立方晶胞中与晶胞体对角线垂直的面在晶体学中称为(1,1,1)晶面,该立方晶胞体中(1,1,1)晶面共有8个,如图所示①与3、6体对角线垂直的晶面是1、5、7和2、4、8,②与4、5体对角线垂直的晶面是2、6、8和1、3、7,③与1、8体对角线垂直的晶面是3、5、7和2、4、6,④与2、7体对角线垂直的晶面是4、6、8和1、3、5。
17. 强烈的相互作用 金属元素 非金属元素 阳 阴 原子核 原子核 电子 电子 吸引 排斥 阴、阳离子 静电作用
【详解】(1)本题考查了离子键的定义和本质。相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用叫作化学键。通常主族元素中活泼的金属元素和活泼的非金属元素相互化合时分别失去和得到电子,形成具有稀有气体元素原子结构的阳离子和阴离子。这些离子之间除了有相互吸引的作用外,还有原子核和原子核、核外电子和核外电子之间的相互排斥作用。当两种离子之间接近到一定距离时,吸引力和排斥力作用达到了平衡,于是就形成了稳定的化学键。这种由阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫作离子键。所以答案为:强烈的相互作用;金属元素;非金属元素;阳;阴;原子核;原子核;电子;电子;吸引;排斥;阴、阳离子;静电作用。
(2)①氟化钙②溴化钾③硫化钠④氧化钙均为离子化合物,电子式中阳离子用简单的离子符号表示,阴离子要写出最外层电子结构,所以答案为:①;②;③;④。
(3)①氧化钠②氯化镁③硫化钠④氯化铷均为离子化合物,形成过程有电子的得失,要用箭头表示,电子式中阳离子用简单的离子符号表示,阴离子要写出最外层电子结构,所以答案为:①;②;③;④。
18.(1)水分子中氧的电负性较大,可以形成分子间氢键
(2)3:2
(3)有
(4)
(5) Co3+ CN- 6
(6) 共价晶体 共价键
【解析】(1)
H2O的沸点(100℃)比H2S的沸点(-61℃)高,原因:水分子中氧的电负性较大,可以形成分子间氢键,导致沸点升高;
(2)
单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,叁键含有1个σ键2个π键;乙炔分子中σ键与π键的个数比为3:2;
(3)
手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;乳酸CH3-CH(OH)-COOH 中2号位碳原子为手性分子。
(4)
某元素原子共有3个价电子,其中一个价电子位于第三能层d轨道,则价电子为3d14s2,核外价电子排布图为;
(5)
配合物K3[Co(CN)6]中的中心离子为Co3+、配体为CN-,一个Co3+周围结合6个CN-,故其配位数为6;
(6)
SiO2属于共价晶体,相互间以共价键相结合,在加热融化时克服共价键。
19. (1)、(2)、(3) 溶液呈天蓝色是由阳离子Cu2+引起的,SO、Cl-、Br-、Na+、K+在溶液中均无色 上述实验中呈蓝色的物质是水合铜离子,可表示为[Cu(H2O)4]2+ ,叫做四水合铜离子
【解析】略
20.(1)100mL容量瓶
(2)Fe3+
(3) NaCl固体 向实验1反应后溶液中加入Na2SO4固体,溶液颜色变浅(或向实验2反应后溶液中加入少量BaCl2溶液,溶液紫色变深)
(4)溶液中存在平衡,H+与C6H5O-结合成C6H5OH,降低了溶液中C6H5O-的浓度,促进平衡逆向移动,[Fe(C6H5O)6]3-浓度减小,溶液颜色变浅
(5)不合理,pH过大,OH-浓度增大,与Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,不利于铁离子与苯酚发生显色反应
(6)阴离子种类、溶液pH
【详解】(1)配制苯酚溶液还需要100mL的容量瓶;
(2)在配合物中,Fe3+提供空轨道,C6H5O-中的O原子提供孤电子对;
(3)根据猜想i: Cl 对铁离子与苯酚的反应有促进作用,可以向实验2反应后溶液加入NaCl固体,增大Cl-浓度,观察溶液颜色变化,若无变化,说明平衡不移动,对铁离子与苯酚的反应有无促进作用,证明猜想ⅰ不成立;
(4)要证明H+对Fe3+与苯酚反应生成的配合物有抑制作用,从平衡角度来看溶液中存在平衡,H+与C6H5O-结合成C6H5OH,降低了溶液中C6H5O-的浓度,促进平衡逆向移动,[Fe(C6H5O)6]3-浓度减小,溶液颜色变浅;
(5)pH过大,OH-浓度增大,与Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,不利于铁离子与苯酚发生显色反应;
(6)以上研究可知,影响铁离子与苯酚反应的因素有阴离子种类和溶液的pH值。
21. 2 8 1 6
【详解】(1) 钠的晶胞属于体心立方,则钠处于晶胞的顶点和体心,则属于该晶胞的Na原子数目是。由氯化铯晶体的晶胞示意图知,Cs处于立方体的体心时,氯离子处于顶点,则的配位数是8。
(2)由钛晶胞结构知,Ti处于顶点和面心,数目为,F处于晶胞的体心,数目为8,则其化学式为。
(3) Xn+处于棱边的中点,数目为,N3-处于顶点,数目为,则该晶体中阳离子与阴离子个数比为3:1,按化合价代数和为0知,中1,由结构示意图知:晶体中每个被6个等距离的包围。
22.(1) 碳 氧 硅 钠
(2)Si>Na>O2
(3) 共价 离子
【分析】A、B、C、D都是短周期主族元素,原子半径:D>C>A>B。已知A、B处于同一周期,A、C处于同一主族;C原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和,推知A、B、C、D在周期表中的大致相对位置为,因A、C为主族元素,故B为8号元素氧,且C最外层电子数为D的4倍,则D最外层电子数只能为1,D为Na元素,C为Si元素,则A是C元素,据此分析解答。
【详解】(1)根据上述分析可知:A是C,B是O,C是Si,D是Na元素。
(2)这四种元素单质中,碳、硅为共价晶体,原子之间以强烈的共价键结合,断裂消耗很高能量,所以其熔沸点最高;钠为金属晶体,在常温下为固体,其熔沸点比共价晶体Si的低,而氧气子固态时为分子晶体,在室温下呈气态,气体物质的熔沸点低于固态,所以它们的熔点由高到低的顺序是:Si>Na>O2;
(3)C的单质是硅,是Si原子之间以共价键结合形成的共价晶体;B的单质是氧气,D的单质是金属钠,二者在常温下反应产生的Na2O是由阳离子Na+与阳离子O2-之间以离子键结合形成的离子晶体。
23.(1) 1s22s22p3
(2) 分子晶体 sp
(3) 4 N H N、N H O、O H O、O H N(任写其中的一种) 否
【详解】(1)①的电子式为:;
②氮的原子序数为7,基态N原子的电子排布式:1s22s22p3;
(2)已知熔融的不导电,则属于分子晶体,中心原子Be的价层电子对数为2+=2,中心原子的杂化类型为sp;
(3)①氨水中存在4种氢键:N H N、N H O、O H O、O H N;
②一水合氨电离产生的中含有配位键,因此氨水中含有配位键的粒子有和;中N原子有孤电子对,因此N原子提供孤电子对形成配位键,离子没有孤电子对,不能作为其他配合物的配位体。
24. OH-、F- HF+OH-=F-+H2O BN为原子晶体,而B2H6为分子晶体,共价键作用力远大于分子间作用力
【详解】(1)在CH3CH3、OH-、HCl、F-中,OH-会结合H+变为H2O,属于碱;F-与H+结合形成HF,因此F-属于碱;
HF能够与OH-发生反应产生F-、H2O,反应方程式为:HF+OH-=F-+H2O,根据复分解反应规律:强碱能够制取弱碱,则该反应说明结合质子能力:OH->F-;
(2)硼元素可形成多种化合物,其中氮化硼(BN)熔点为3774℃,而乙硼烷(B2H6)熔点仅-165℃。氮化硼熔点远高于乙硼烷,是由于BN为原子晶体,原子之间以共价键结合,共价键是一种强烈的相互作用,断裂需消耗很高的能量;而B2H6为分子晶体,分子之间以微弱的分子间作用力结合,断裂消耗的能量比较低,由于共价键作用力远大于分子间作用力,所以氮化硼熔点远高于乙硼烷。
25. B 分子 12 E 2 D 4 原子(或共价) D>C>B
【分析】干冰是分子晶体,CO2分子位于立方体的顶点和面心上;石墨是层状结构,在层与层之间以范德华力相互作用,在层内碳与碳以共价键相互作用,形成六边形;金刚石是空间网状结构,每个碳原子连接4个碳原子,原子间以共价键相结合,据此分析解答。
【详解】(1)干冰是分子晶体,CO2分子位于立方体的顶点和面心上,以顶点上的CO2分子为例,与它距离最近的CO2分子分布在与该顶点相连的12个面的面心上,所以图B为干冰晶体,故答案为:B;分子;12;
(2)石墨是层状结构,在层与层之间以范德华力相互作用,在层内碳与碳以共价键相互作用,形成六边形,所以图E为石墨的结构,每个正六边形占有的碳原子数平均为6×=2,故答案为:E;2;
(3)在金刚石晶胞中,每个碳可与周围4个碳原子形成共价键,将这4个碳原子连结起来后可以形成正四面体,体心有一个碳原子,所以图D为金刚石,每个碳原子与4个碳原子最近且距离相等;金刚石是空间网状结构,属于共价晶体,故答案为:D;4;共价(或原子);
(4)原子(或共价)晶体中原子间的共价键牢固,熔点达千至数千摄氏度;离子晶体中离子间的离子键相当强大,熔点在数百至上千摄氏度;分子晶体中分子间作用力弱,熔点在数百摄氏度以下至很低的温度,所以其熔点高低顺序为D>C>B,故答案为:D>C>B;
答案第1页,共2页
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