专题3离子间作用力与物质性质综合练习(含解析)2022——2023学年高中化学苏教版(2019)选择性必修2

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名称 专题3离子间作用力与物质性质综合练习(含解析)2022——2023学年高中化学苏教版(2019)选择性必修2
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-05-15 10:04:49

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专题3离子间作用力与物质性质综合练习
2022——2023学年下学期高二化学苏教版(2019)选择性必修2
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列有关晶体的说法正确的有
①石英和金刚石都是共价晶体,最小环上都有6个原子
②在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
③金刚石、金刚砂、冰的熔点依次降低
④石墨晶体中碳原子数和C-C键个数之比为1∶2
⑤晶体中离子键成分百分数较小,所以可以当作共价晶体处理
⑥石墨晶体中只有σ键
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.我国科学家合成了富集11B的非碳导热材料立方氮化硼晶体,其晶胞结构如图。下列说法正确的是
A.11BN和10BN的性质无差异
B.该晶体具有良好的导电性
C.该晶胞中含有14个B原子,4个N原子
D.B原子周围等距且最近的B原子数为12
3.某化学兴趣小组在学完分子晶体后,查阅了几种氯化物的熔、沸点,记录如下:
熔点/℃ 801 712 190 -68 782
沸点/℃ 1465 1418 178 57 1600
根据表中数据分析,属于分子晶体的是A. B.
C. D.
4.下列有关分子晶体的说法正确的有
①分子晶体的构成微粒是分子,都具有分子密堆积的特征
②冰融化时,分子中H-O键发生断裂
③分子晶体在水溶液中均能导电
④分子晶体中,分子间作用力越大,通常熔点越高
⑤分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔点一定越高
⑥所有的非金属氢化物都是分子晶体
⑦所有分子晶体中既存在分子间作用力又存在化学键
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.W、X、Y、Z为不同周期的主族元素,原子序数依次增大且小于20,四种元素形成的化合物M的结构如图,农业上常用作肥料。下列说法错误的是
A.电负性:X>Y>Z
B.X、Y分别与W形成的简单化合物的沸点:X>Y
C.化合物M既能与酸反应又能与碱反应
D.W与X或Z均可形成既含有离子键又含有非极性共价键的离子化合物
6.根据如表的数据,判断下列说法正确的是
离子化合物 离子电荷数 核间距/ 晶格能/ 熔点/℃ 摩氏硬度
1 231 923 993 3.2
1 282 786 801 2.5
2 210 3791 2852 6.5
2 240 3401 2614 4.5
A.晶格能的大小只与阴、阳离子电荷数有关
B.晶格能越大,即阴、阳离子间的静电引力越强,晶体的熔点就越高,硬度就越大
C.NaF晶体比NaCl晶体稳定
D.表中物质CaO的晶体最稳定
7.下列有关晶体的叙述中,不正确的是
A.氯化钠和氯化铯晶体中,阳离子的配位数均为6
B.金刚石为三维网状结构,碳原子之间形成共价键
C.金属钠的晶体采用体心立方堆积,每个晶胞含2个原子,配位数为8
D.干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子
8.下列关于物质熔、沸点高低说法错误的是
A.的熔、沸点依次降低
B.比熔点高
C.的熔、沸点依次升高
D.分子晶体中共价键的键能越大,分子晶体的熔、沸点越高
9.科学家进行了利用CaF2晶体中释放出的Ca2+和F-脱除硅烷的研究,拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。下列说法正确的是
A.F、Si和Ca三种元素均位于元素周期表的p区
B.键能:Si-O键>Si-Si键,因此自然界中硅元素以二氧化硅或硅酸盐形式存在为主
C.CaF2晶胞中,A处原子分数坐标为,则B处原子分数坐标为
D.脱除硅烷反应速率高度依赖晶体提供自由氟离子的能力,因此脱除硅烷能力:
10.邻、间、对三种硝基苯酚的结构简式和熔点信息见表。下列说法错误的是
化合物 邻硝基苯酚 间硝基苯酚 对硝基苯酚
结构简式
熔点(℃) 45 96 114
A.电负性大小顺序为O>N>C
B.三种化合物都是分子晶体
C.对硝基苯酚形成分子间氢键,其熔、沸点较高
D.三种硝基苯酚的化学性质完全相同
11.下列常见分子中σ键、π键判断正确的是
A.1个中有4个σ键
B.CO与N2结构相似,CO分子中σ键与π键数目之比为2∶1
C.CN-与N2结构相似,分子中σ键与π键数目之比为1∶1
D.已知反应,若该反应中有键断裂,则形成的π键数目为6 NA
12.下列说法错误的是
A.SiC和Si的结构相似,都属于共价晶体,熔点
B.B与Si的单质性质差异很大
C.和的价电子数相同
D.如图所示银的晶胞中含有4个银原子
13.下列关于物质熔、沸点的比较不正确的是
A.、金刚石的熔点依次升高
B.、氮化硼的熔点依次升高
C.的沸点依次升高
D.的沸点依次升高
14.下列有关说法正确的是
A.水合铜离子的模型如图I,该微粒中存在极性共价键、配位键、离子键
B.晶体的晶胞如图II,距离最近的组成正四面体
C.氢原子的电子云图如图III,氢原子核外大多数电子在原子核附近运动
D.金属Cu中Cu原子堆积模型如图IV,为面心立方堆积,Cu原子的配位数为8
15.铁有三种同素异形体,三种晶体在不同温度下可以发生转化。如图是三种晶体的晶胞,下列说法正确的是
A.三种同素异形体的性质相同
B.晶体是非密置层在三维空间堆积形成的
C.晶体中与每个铁原子距离最近且相等的铁原子有6个
D.将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却,得到的晶体类型相同
二、填空题
16.研究含硼化合物具有重要意义。
(1)易溶于热水、在冷水中溶解度较小,可通过如下过程制得:称取10 g钠硼解石[主要成分,含少量、NaCl和难溶于酸的物质],除去氯化钠后,在60℃下用浓硝酸溶解,趁热过滤,将滤渣用热水洗净后,合并滤液和洗涤液,降温结晶,过滤得。
①写出与硝酸反应生成的化学方程式:______。
②60℃时,控制钠硼解石量一定,硝酸溶解时B的浸出率随液固质量比的变化如图所示。硝酸溶解时控制液固质量比为5∶1,而不采用更大液固质量比的原因是______。
③钠硼解石中的B可看成以形式存在。液固质量比为测定钠硼解石中的质量分数,实验方案如下:将所得用热水完全溶解后,加水定容至500 mL。取25.00 mL溶液,加入适量甘露醇(甘露醇与结合后,每分子可电离出1个),滴入2~3滴酚酞作指示剂,用0.2500 mol·L NaOH标准溶液进行滴定,终点时消耗NaOH标准溶液20.00 mL。根据实验数据计算钠硼解石中的质量分数,写出计算过程______。
(2)一种镍磷化合物催化氨硼烷水解制氢的可能机理如图所示。
①“中间体I”中B、N上所连H分别吸附在Ni和P上的原因是______。
②“中间体III”可以进一步水解,则氨硼烷水解最终所得含硼化合物的化学式为____________。
(3)一种是核工业屏蔽中子的新型材料。其晶胞中Ca处于晶胞的体心位置,占据晶胞8个顶点的是由B原子构成的正八面体。晶胞和正八面体结构如图所示。中______。
17.回答下列问题:
(1)晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结构,边长为,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。与K紧邻的O的个数为___________。已知阿伏加德罗常数的值为,则晶体的密度为___________(列式表示)。
(2)若晶胞中处于左下角顶角的K原子的坐标参数为,位于下底面面心位置的O原子的坐标参数为,在晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,设左下角顶角的I原子的坐标参数为,则K原子的坐标参数为___________。
三、结构与性质
18.我国科学家利用锰簇催化剂(Mn4CaOx,x代表氧原子数)解密光合作用。锰簇的可逆结构异构化反应如图。
请回答下列问题:
(1)基态氧原子价电子轨道表示式为______。基态钙原子中能量最高的电子所占据原子轨道的电子云轮廓图为______形。
(2)已知:在元素周期表中Mn、Cr相邻。第二电离能与第一电离能之差较小的是______(填“Mn”或“Cr”),理由是______。
(3)在上述异构化反应中,1molA中由Mn形成的σ键有______mol。
(4)MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型,MnS晶胞结构如图所示。
①Mn原子的配位数是______,距离Mn原子最近的Mn原子有______个。
②以晶胞参数为单位长度建立坐标系,可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子坐标。在MnS晶胞坐标系中,1号S原子坐标为(0,0,0),3号S原子坐标为(1,1,1),则2号S原子坐标为______。
③已知:MnS晶体的密度为ρg cm-3,NA为阿伏加德罗常数的值。则MnS晶胞中阴、阳离子最近距离为______pm(列出计算式即可)。
19.回答下列问题:
(1)氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,其晶胞结构如图所示,为长方体。写出与AlH空间结构相同的一种分子:_____(填化学式)。NaAlH4晶体中,与AlH紧邻且等距的Na+有_____个;NaAlH4晶体的密度为_____g cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
(2)氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物,N原子部分填充在原子立方晶格的八面体空隙中,晶胞结构如图所示。
氮化钼的化学式为______,氮化钼晶胞边长为anm,晶体的密度ρ=_____g cm-3(列出计算式,设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(3)①已知MgO与NiO的晶体结构(如图1所示)相同,其中Mg2+和Ni2+[的离子半径分别为66pm和69pm。则熔点:MgO_____(填“>”“<”或“=”)NiO,理由是______。
②若NiO晶胞中离子坐标参数A为(0,0,0),B(1,1,0),则C的坐标参数为_____。
③一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为O2-作密置单层排列,Ni2+填充其中(如图2所示)。已知O2-的半径为am,每平方米上分散的该晶体的质量为_____g[用a、NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)表示]。
20.铁是地球表面最丰富的金属之一,其合金、化合物具有广泛用途。
(1)可以与、、有机分子等形成配合物。基态的电子排布式为_______;
(2)普鲁士蓝俗称铁蓝,结构如图甲所示(未画出),平均每两个立方体中含有一个,该晶体的化学式为_______。又知该晶体中铁元素有+2价和+3价两种,则与的个数比为_______。
(3)在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如图乙和图丙所示,则图乙和图丙的结构中铁原子的配位数之比为_______,两种晶体中空间利用率较高的是_______。(填“图乙”或“图丙”)
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.C
【详解】①石英晶体中最小环上含有6个Si原子、6个O原子,所以石英晶体中最小环上有12个原子,故错误;
②根据电中性可知在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子,故正确;
③金刚石、金刚砂均是共价晶体,共价晶体中,键长越短,键能越大,熔点越高,碳原子半径小于硅原子半径,金刚石的熔点高于金刚砂,冰是分子晶体,熔点最低,故正确;
④石墨晶体中碳原子被周围的3个正六边形共用,平均1个碳原子形成1.5个C-C键,碳原子数和C-C键个数之比为2∶3,故错误;
⑤Al2O3晶体中离子键成分百分数较小,则共价键成分百分数较大,所以氧化铝可以当作共价晶体,故正确;
⑥石墨晶体中含有σ键和π键,层之间还存在分子间作用力,故错误;
故选C。
2.D
【详解】A.11B 和10B互为同位素,形成的化合物在化学性质上无差异,但其物理性质不同,故A错误;
B.该晶体结构中无自由移动的电子,不具有导电性,故B错误;
C.由图可知,该晶胞含4个N原子,B原子位于晶胞的顶点和面心上,故B原子的数量为8×18+6×12=4个,故C错误;
D.由晶胞示意图,1个N原子与4个B原子成键,1个B原子可以和3个N原子成键,这些N原子距中心N原子等距离且最近,总数为12个,故D正确;
故选D选项。
3.B
【分析】由表中氯化物熔、沸点可知,一般情况下,熔、沸点较低的是分子晶体,熔沸点较高的是离子晶体。
【详解】由分析可知,SiCl4、AlCl3的熔沸点都很低,因此形成的晶体是分子晶体。NaCl、MgCl2、CaCl2的熔沸点很高,所以形成的晶体应该是离子晶体,通过离子键结合,故B正确;
故答案选B。
4.B
【详解】①冰中水分子间存在特殊分子间作用力:氢键,所以水分子形成的固态的冰,不具有分子密堆积特征,①错误;
②冰融化时,是分子间作用力被破坏,不是H—O键断键,②错误;
③很多分子构成的物质都能形成分子晶体,但这些物质中有很多是非电解质,甚至既不是电解质也不是非电解质,其水溶液不能导电,例如葡萄糖、乙醇等,③错误;
④分子晶体在物态变化时,破坏的是分子间作用力,所以分子间作用力越大,分子晶体熔沸点越高,④正确;
⑤同④的分析,分子晶体熔沸点高低主要是分子间作用力大小决定,⑤错误;
⑥其它非金属元素与H元素形成的非金属氢化物其构成微粒均是分子,所以其固态结构均是分子晶体,⑥正确;
⑦稀有气体中的各种单质构成的晶体也是分子晶体,但这些晶体中不存在化学键,⑦错误;
综上,本题选B。
5.D
【分析】W、X、Y、Z为分属不同周期的主族元素,原子序数依次增大且小于20,可知W为第一周期元素为H;X为第二周期元素,结合结构图可知其形成2对共用电子形成稳定结构,则X最外层电子数为6,X为O;Y为第三周期元素,其形成5对共用电子,且化合物M常用作肥料,可知M中含N或P,则Y应为P;Z为第四周期元素,形成+1价阳离子,Z为K。
【详解】A.同周期元素电负性从左到右递增,同主族元素电负性从上到下递减,则电负性:O>P>H>K,A正确;
B.X、Y分别与W形成的简单化合物分别为H2O和PH3,H2O分子间存在氢键导致其沸点较高,B正确;
C.化合物M为KH2PO4,属于强碱弱酸酸式盐,既能与强碱反应生成正盐,也能与强酸反应生成磷酸,C正确;
D.H和O之间只能形成共价键,且只能形成共价化合物,H和K之间只形成离子键,不能形成非极性共价键,D错误;
故选:D。
6.C
【详解】A.根据表中的数据可知,晶格能的大小还与阴、阳离子之间的核间距有关,A错误;
B.离子键本质是阴、阳离子间的静电作用,不只是引力,还有斥力,晶格能越大,即阴、阳离子间的静电作用越强,晶体的熔点就越高,硬度就越大,B错误;
C.晶格能越大,晶体越稳定,晶格能:,故晶体比晶体稳定,C正确;
D.晶格能越大,晶体越稳定,表中所列物质中的晶体最稳定,D错误;
故选C。
7.A
【详解】A.氯化钠晶体中氯离子配位数为6、氯化铯晶体中氯离子的配位数为8,则氯化钠和氯化铯晶体中氯离子的配位数不相同,故A错误;
B.金刚石为三维网状结构,一个碳与四个碳原子形成共价键,所以碳原子以sp3杂化,故B正确;
C.金属钠的晶体采用体心立方堆积,所以每个晶胞含1+8×个原子,每个钠原子周围距离最近的钠原子有8个,所以配位数为8,故C正确;
D.采用沿X、Y、Z三轴切割的方法判断二氧化碳分子的个数为12,所以在CO2晶体中,与每个CO2分子周围紧邻的有12个CO2分子,故D正确;
故选:A。
8.D
【详解】A.碱金属按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序,半径依次增大,金属键依次减弱,熔沸点依次降低,故A正确;
B.这两种物质都属于离子晶体,r(O2-)<r(Cl-)、r(Mg2+)<r(Na+),MgO阴阳离子所带电荷大于NaCl阴阳离子所带电荷,所以晶格能MgO>NaCl,则熔沸点:MgO>NaCl,故B正确;
C.非金属性S>Se>Te,所以氢化物的稳定性:H2S>H2Se>H2Te;这几种物质都不能形成分子间氢键,分子间作用力:H2S<H2Se<H2Te,所以熔沸点:H2S<H2Se<H2Te,故C正确;
D.分子晶体熔沸点与分子间作用力、氢键有关,与化学键的键能无关,故D错误;
故选:D。
9.B
【详解】A.F、Si位于元素周期表的p区,Ca位于元素周期表的s区,故A错误;
B.硅属于亲氧元素,Si元素的半径大于O元素,则键长:Si—OSi—Si,所以硅在自然界中不能以单质存在,主要以二氧化硅和硅酸盐存在,故B正确;
C.B处位于底面面心,坐标为(,,),故C错误;
D.根据该选项所描述的情况,可知与氟原子结合能力越弱,则脱硅能力越强,所以同主族金属元素原子半径越大,与氟原子的结合能力越弱,所以脱硅能力应该是氟化钡大于氟化钙大于氟化镁,故D错误;
故选B。
10.D
【详解】A.同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大,则O、N、C的电负性大小顺序为:O>N>C,A项正确;
B.三种化合物的熔点较低,故三种化合物都是分子晶体,B项正确;
C.三者相对分子质量相同而熔点差距大,可推断:对硝基苯酚易形成分子间氢键,使熔沸点升高,C项正确;
D.三种硝基苯酚结构不同,所以化学性质不完全相同,D项错误;
答案选D。
11.A
【详解】A.1个中含有4个N-H键,故1个中有4个σ键,A项正确;
B.与结构相似,则分子的结构可以表示为,其中σ键与π键数目之比为,B项错误;
C.分子的结构简式为,其中含有6个σ键和3个π键,所以σ键与π键数目之比为,C项错误;
D.若该反应中有键断裂,则生成氮气,形成π键的数目是,D项错误;
答案选A。
12.B
【详解】A.碳化硅和硅都是共价晶体,共价晶体的熔点取决于共价键的强弱,碳硅键的键长小于硅硅键、键能大于硅硅键,则碳化硅的熔点高于硅,A正确;
B.由对角线规则可知,处于对角线上的硼与硅的单质性质相似,B错误;
C.和互为同位素,核外电子数和核外电子排布相同,则价电子数相同,C正确;
D.由晶胞结构可知,晶胞中银原子的个数为,D正确;
故选B。
13.D
【详解】A.、金刚石都是共价晶体,共价键越强熔点越高,所以熔点高低的顺序为金刚石> >,A项正确;
B.一般来说,熔点为共价晶体>离子晶体>分子晶体,则熔点,B项正确;
C.组成和结构相似的分子晶体,一般相对分子质量越大,沸点越高,所以,的沸点依次升高,C项正确;
D.为组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,所以沸点,氨气分子间存在氢键,沸点大于,因而沸点顺序为,D项错误;
故选:D。
14.B
【详解】A.水合铜离子中水中的氧原子提供孤电子对与铜离子形成配位键,水中的H原子和O原子形成极性共价键,但不存在离子键,A项错误;
B.晶体的晶胞中,距离最近的组成正四面体,B项正确;
C.电子云图表示电子在某一区域出现的机会的多少,H原子核外只有一个电子,所以不存在大多数电子一说,只能说H原子的一个电子在原子核附近出现的机会多,C项错误;
D.金属中原子为面心立方堆积,配位数为12,D项错误;
故选:B。
15.C
【详解】A.结构决定性质,三种铁的晶胞结构不同,物理性质不相同,但铁的原子结构一样,化学性质几乎完全相同,但故A错误;
B.δ-Fe晶体和α-Fe晶体都是非密置在三维空间堆积而成的,γ-Fe晶体不是,故B错误;
C.α-Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子是相邻顶点上铁原子,前后左右上下,共6个,故C正确;
D.将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却,温度不同,分别得到α-Fe、γ-Fe、δ-Fe,晶体类型不相同,故D错误;
故选:C。
16.(1) 使用更大液固比,B元素浸出率不再增大,但会消耗更多硝酸,浪费原料;更大液固比时,硼酸的结晶率会降低,减少硼酸的产率 mol
原10 g钠硼解石中B的物质的量 mol
mol
g
钠硼解石
(2) 电负性N>H>B,P>Ni,所以B上所连H带负电性、N上所连H带正电性、P带负电性、Ni带正电性,因为不同电性间原子相互吸引,所以B、N上所连H分别吸附在Ni和P上 或
(3)6
【详解】(1)①与硝酸反应生成硝酸钠、硝酸钙、硼酸和水,反应方程式为:,故答案为:;
②由图中信息可知当液固质量比为5:1时,B元素的浸出率已经较大,再增大质量比B元素的浸出率不再增大,但会增加硝酸的用量,浪费原料;另外过高的质量比会导致硼酸的结晶率降低,减少硼酸产率,故答案为:使用更大液固比,B元素浸出率不再增大,但会消耗更多硝酸,浪费原料;更大液固比时,硼酸的结晶率会降低,减少硼酸的产率;
③ mol
原10 g钠硼解石中B的物质的量 mol
mol
g
钠硼解石
故答案为: mol
原10 g钠硼解石中B的物质的量 mol
mol; g;钠硼解石;
(2)①由电负性规律可知:电负性N>H>B,P>Ni,由此可知B上所连H带负电性、N上所连H带正电性、P带负电性、Ni带正电性,因为不同电性间原子相互吸引,所以B、N上所连H分别吸附在Ni和P上。故答案为:电负性N>H>B,P>Ni,所以B上所连H带负电性、N上所连H带正电性、P带负电性、Ni带正电性,因为不同电性间原子相互吸引,所以B、N上所连H分别吸附在Ni和P上;
②由反应机理可知水解过程中B原子所连的H逐步被-OH替代,由此可知氨硼烷水解最终水解生成和铵根离子,最终产物为或,故答案为:或;
(3)由晶胞结构可知,该晶胞中含1个Ca,由B原子构成的正八面体占据晶胞8个顶点,则正八面体的个数为,则晶胞中B原子个数为6,故答案为:6。
17.(1)
(2)
【详解】(1)K、O构成面心立方结构,K的配位数为12;该晶胞中K位于顶点,个数为,I位于体心,个数为1,O位于面心,个数为,则晶胞质量为;密度为。
(2)根据的化学式及晶胞结构可知的另一晶胞结构中I处于顶角,O处于棱心,K处于体心,则K原子的坐标参数为。
18.(1) 球
(2) Mn 基态Cr、Mn的价层电子排布式分别为3d54s1、3d54s2,基态铬的d轨道为半满较稳定结构,较为容易失去1个电子、较难失去第2个电子,则第一电离能:Cr<Mn、第二电离能:Cr>Mn,故第二电离能与第一电离能之差较小的是Mn
(3)14
(4) 6 12 (,1,)
【详解】(1)基态氧原子价电子排布式为2s22p4,按照洪特规则和泡利不相容原理,其价电子轨道表示式为;基态钙原子的排布式为[Ar]4s2,因此能量最高的电子所占据原子轨道为4s,电子云轮廓图为球形;故答案为;球;
(2)基态Cr、Mn的价层电子排布式分别为3d54s1、3d54s2,基态Cr原子失去第一个电子是4s能级上的电子,失去第二个电子是3d上的电子,出现了能层间能量变化,能层间能量变化大;基态Mn失去第一、第二电子均是4s上的,属于同一能层,同一能层能量变化较小;故答案为基态Cr、Mn的价层电子排布式分别为3d54s1、3d54s2,基态铬的d轨道为半满较稳定结构,较为容易失去1个电子、较难失去第2个电子,则第一电离能:Cr<Mn、第二电离能:Cr>Mn,故第二电离能与第一电离能之差较小的是Mn;
(3)根据A的结构可知,2个Mn与4个O形成σ键,2个Mn与3个O形成σ键,因此1molA中Mn形成的σ键有14mol;故答案为14;
(4)①根据MnS的晶胞图可知,Mn原子周围有6个S原子,即Mn的配位数为6,距离Mn原子最近的Mn的原子有12个;故答案为6;12;
②2号S位于正方体后面的面心位置,因此坐标为(,1,);故答案为(,1,);
③阴阳离子最近的距离是边长的一半,Mn原子位于棱上、体心,个数为+1=4,S位于顶点和面心,个数为=4,晶胞的质量为=,令晶胞参数为acm,晶胞的体积为a3cm3,根据密度的定义,ρ==,因此有阴阳离子最近距离是pm;故答案为。
19.(1) CH4 8
(2) Mo2N
(3) > Mg2+的半径比Ni2+的小,MgO的离子键比NiO的强 (1,,)
【详解】(1)与空间结构为正四面体形,与其结构相同的分子有等;由图可知,晶体中与紧邻且等距的同层的有4个、上下层各有2个,故共有8个;该晶胞体积为,该晶胞中个数为,个数为,晶体的密度为;
(2)由题图信息知,原子位于晶胞的顶角和面心,1个晶胞含有原子的个数为,N原子位于晶胞的棱上和体心,1个晶胞含有N原子的个数为,故氮化钼的化学式为;氮化钼晶胞边长为anm,晶体的密度为:。
(3)①离子晶体结构相同时,离子半径越小,离子键越强,的半径比的小,的离子键比的强,故熔点:。
②若NiO晶胞中离子坐标参数A为(0,0,0),B(1,1,0),C位于左侧面的面心,则C的坐标参数为(1,,);
③在图2中的“单分子层”中可以画出二维重复单元,如。重复单元呈菱形,是相邻四个氧离子球中心的连线组成的,每个重复单元包含1个氧离子和1个镍离子,的相对分子质量为75;重复单元所占的面积为,则每平方米上分散的该晶体的质量为。
20.(1)
(2)
(3) 图丙
【详解】(1)Fe原子核外电子排布为:,Fe原子失去4s能级的2个电子即3d能级的1个电子形成,则的核外电子排布为:;
(2)平均每两个立方体中含有一个,所以一个晶胞中的个数为0.5,根据均摊法,该立方体中的个数为:,的个数为,所以晶体化学式是,化学式中铁元素的平均化合价为2.5,所以与的个数比为1:1;
(3)图乙中Fe位于体心和顶点,铁的配位数为8,图丙中Fe位于顶点和面心,距离最近的为顶点和面心的铁原子,有12个,所以配位数为12,配位数之比为8:12=2:3;乙为体心立方堆积,空间利用率约为68%,丙为面心立方堆积,空间利用率约为74%,故空间利用率丙>乙。
答案第1页,共2页
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