第三章 晶体结构与性质 测试题 (含解析)高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2

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名称 第三章 晶体结构与性质 测试题 (含解析)高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2
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文件大小 2.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-28 15:33:36

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第三章 晶体结构与性质 测试题
一、选择题
1.实验:①将少量白色固体溶于水,得到蓝色溶液;将少量固体溶于水,得到无色溶液;
②向蓝色溶液滴加氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水并振荡试管,难溶物溶解,得到深蓝色透明溶液;
③向深蓝色透明溶液加入乙醇,析出深蓝色晶体。
下列分析不正确的是
A.①中蓝色溶液中呈蓝色的物质是离子
B.②中形成难溶物的反应为
C.②中难溶物溶解的反应为
D.③中加入乙醇后析出的深蓝色晶体是
2.下列关于铜腐蚀的说法及方程式书写正确的是
A.铜在潮湿空气中被腐蚀:
B.铜在环境中被腐蚀:
C.浓度越大,腐蚀反应速率越大
D.利用对铜的腐蚀制作印刷线路板:
3.下列微粒中不存在配位键的是( )
A.SiH4 B.NH C.H3O+ D.[Fe(SCN)6]3-
4.下列有关离子晶体的数据大小比较中不正确的是
A.晶格能: B.晶格能:
C.阴离子的配位数: D.硬度:
5.下列物质都是固体,其中不是晶体的是
①橡胶 ②石墨 ③水 ④干冰 ⑤冰醋酸 ⑥石蜡 ⑦玻璃
A.①⑥⑦ B.①②⑦ C.②④⑤⑦ D.①③⑥
6.共价键、离子键和范德华力是粒子之间的三种作用力。下列晶体:①NaOH②SiO2③石墨④金刚石⑤O3⑥白磷中,至少含有两种作用力的是
A.①②③ B.①③⑤⑥ C.②④⑥ D.①②③⑥
7.下列关于晶体和非晶体的鉴别错误的是
A.晶体具有自范性
B.晶体具有各向异性
C.只要有规则的几何外形就是晶体
D.可以通过X射线衍射实验来鉴别
8.下列关于化学键的说法中错误的是
A.化学键分为离子键、共价键、氢键等
B.相邻的阳离子和阴离子之间强烈的相互作用称为离子键
C.干冰晶体中存在共价键和分子间作用力
D.金刚石晶体中只存在共价键,不存在分子间作用力
9.下列各组性质的比较中,正确的是
A.沸点:Li<Na<<K B.熔点:金刚石>晶体硅>碳化硅
C.第一电离能:S<P<Cl D.元素的电负性:N>O>F
10.为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温下,氦气含有的电子数为
B.常温下,金刚石中含有的共价键数目为
C.标准状况下,与水反应,转移电子的数目一定为
D.将含的饱和溶液滴入沸水中,加热产生的胶体粒子数为
11.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,其中Y元素电负性在同周期中最小,Z的3p轨道有三个未成对电子,W的原子序数是X原子价电子数的4倍。下列说法正确的是
A.第一电离能: B.元素X与Z性质相似
C.最高价含氧酸的酸性: D.X、Z、W形成的单质均属于分子晶体
12.磷化铝是用赤磷和铝粉炼制而成的,晶体熔点为2000℃,遇水分解会放出剧毒的磷化氢气体。磷化铝的晶胞结构如图所示。以晶胞参数为单位建立的坐标为原子坐标,晶胞中各原子的原子坐标参数可以表示原子在空间的相对位置。下列说法正确的是
A.磷化铝遇水分解的化学方程式为AlP+3H2O=Al(OH)3+PH3↑
B.磷化铝晶体为分子晶体
C.铝填充在磷的空隙中构成正八面体
D.C原子的坐标参数为(,,)
13.自然界中原生铜的硫化物经氧化、淋滤后变成溶液,遇到ZnS(晶胞结构如图所示,晶胞参数为a nm)可缓慢转化为CuS。已知:,。下列说法正确的是
A.的配位数为6
B.与的最短距离为 nm
C.体系达平衡后,溶液中:
D.要使反应正向进行,需满足
14.如图所示是晶体结构中具有代表性的最小重复单元(晶胞)的排列方式,其对应的化学式是XY的是(图中:o-X, -Y)
A. B. C. D.
15.湿法提银工艺中,浸出需加沉淀。25℃,平衡体系中含微粒的分布系数[如]随的变化曲线如图所示,
已知:,下列叙述正确的是
A.25℃时,的溶解度随增大而减小
B.沉淀最彻底时,溶液中
C.25℃时,的平衡常数
D.当时,溶液中
二、填空题
16.近日,比亚迪宣布推出基于磷酸铁锂技术的“刀片电池”,刀片电池能量密度大,安全性高。电池的正极活性材料是。
(1)铁元素位于周期表___________;基态的电子排布式为___________。
(2)正极材料的阴离子的空间构型为___________,磷原子采取的杂化方式为___________。
(3)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道,能与、、等形成配合物。的结构简式如下图所示,其结构中键和键的个数比为___________,中含有的化学键类型是___________。(填字母)。
a.极性共价键 b.离子键 c.配位键 d.金属键
(4)硼酸是一种片层状结构的白色晶体,层内的分子间通过氢键相连(如图)。
①硼酸分子中B最外层有___________个电子,的晶体中有___________mol氢键。
②硼酸溶于水生成弱电解质一水合硼酸,它电离生成少量和,则硼酸为___________元酸,含有的化学键类型为___________。
(5)的、、分别为、、,硝酸完全电离,而亚硝酸,请根据结构与性质的关系解释:
①的远大于的原因___________;
②硝酸比亚硝酸酸性强的原因___________。
17.回答下列问题:
(1)我们知道,水在4℃时密度最大,请结合物质结构与性质的知识做出解释:_______。
(2)硅和卤素单质反应可以得到,的熔、沸点如下表:
熔点/K 183 203.2 278.6 393.7
沸点/K 187.2 330.8 427.2 560.7
、、、沸点依次升高的原因是_______。
18.碳元素的单质有多种形式,如图依次是金刚石、石墨和C60的结构示意图:
分析上图可知:
(1)金刚石的晶体类型是_______________,晶体中每个最小环上的碳原子的个数是___________。
(2)石墨晶体呈层状结构,层内每个正六边形拥有的碳原子的个数是________,层与层之间的作用力是______________。
(3)C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键,且每个碳原子最外层都满足8电子稳定结构,则Co分子中σ键与π键数目之比为_______________。
19.教材插图具有简洁而又内涵丰富的特点。请回答以下问题:
(1)第三周期的某主族元素,其第一至第五电离能数据如图1所示,则该元素对应的原子有___________种不同运动状态的电子。
(2)如图2所示,每条折线表示周期表ⅣA ~ⅦA 中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是___________。
(3)CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图3所示。则该晶体的类型属于___________晶体。
(4)冰、干冰、碘都是分子晶体,冰的结构具有特殊性,而干冰、碘的晶体具有相似的结构特征,干冰分子中一个分子周围有___________个紧邻分子。
20.铜及其化合物在科学研究和工农业生产中有许多用途。回答下列问题:
(1)①将氨水逐滴加入硫酸铜溶液中,先生成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解并得到深蓝色溶液,写出沉淀溶解的离子方程式:_______。
②向深蓝色溶液中继续加入乙醇,会析出深蓝色的晶体。该晶体中含有的化学键类型为_______。在该晶体中含有键的数目为_______。
③中各元素电负性由大到小的顺序为_______,其中N原子的杂化轨道类型为_______。
④中的键角比独立存在的分子结构中的键角_______。(填“大”“小”或“相等”)
(2)Cu Mn Al合金为磁性形状记忆合金材料之一,其晶胞结构如图所示
①合金的化学式为_______。
②若A原子的坐标参数为(0,1,0),则B原子的坐标参数为_______。
③已知该合金晶体的密度为,则最近的两个Al原子间的距离为_______nm(阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
21.实验室用氨法浸出氧化锌烟尘制备活性ZnO,其主要实验流程如下:
(1)浸出。用一定浓度的氨水和配成的混合液浸取氧化锌烟尘,得到锌氨浸出液。
①烟尘中的主要成分ZnO发生反应的化学方程式为___________。
②锌元素的浸出率随浸出液初始pH的变化关系如图所示,当浸出液初始pH大于10时,浸出率随pH增大而减小的原因是___________。
(2)除杂。、等杂质也与氨水形成配合物存在于浸出后的滤液中,加入Zn粉可将它们置换除去。写出Zn粉和铜氨配合物反应的离子方程式___________。
(3)蒸氨。加热时溶液中过量的氨和铵被蒸出,锌氨配合物最终以沉淀形式从溶液中析出。该过程需保持恒温80℃,可采取的加热方式为___________。
(4)焙解。已知和的分解温度分别为125℃、300℃。实验室加热碱式碳酸锌时测得的固体残留率随温度的变化关系如图所示。
①275℃时,碱式碳酸锌分解产生的气态物质为___________(填化学式)。
②经焙解得到的活性ZnO晶胞结构如图所示。该晶胞中Zn原子的配位数为___________。
22.A、X、Y、D、E、F为前四周期元素,且原子序数依次增大。
元素 相关信息
A 第二周期中的一种非金属元素,其第一电离能大于相邻元素
X 地壳中含量最多的元素,2p轨道上有2个未成对电子
Y 与X同主族
D 金属性最强的元素
E 第4列元素
F 第Ⅷ族原子核外未成对电子数最少的元素
(1)A元素位于第_______族,E元素位于_______区。
(2)E原子结构示意图为_______,F2+的价层电子轨道表示式_______。
(3)D2X2的电子式为_______,YX的空间构型为_______。
(4)过渡金属配合物常满足“18电子规则”,即中心原子的价电子数加上配体提供的电子数之和等于18,则F(CO)n中n=_______。
23.常用来配制金属蚀刻剂。某兴趣小组设计如图实验装置制备氯化铁晶体。
(1)仪器C的名称为_______。废铁屑使用前要用热的纯碱溶液浸泡,目的是_______。
(2)组装好装置后,如何检验其气密性?_______。
(3)实验开始时应先打开_______(填“A”或“B”)的活塞,再_______(填“打开”或“关闭”)弹簧夹。
(4)C中生成的离子方程式为_______。
(5)待反应完成后,将乙中的溶液在氯化氢气流中蒸发浓缩,然后冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即得晶体。在氯化氢气流中蒸发浓缩的原因是_______。
(6)气态分子以双聚形式存在,其结构式为。原子的配位数为_______,画出其中的配位键_______。
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:A.将少量白色固体溶于水,得到蓝色溶液,铜离子与水分子结合形成蓝色的离子,A正确;
B.向蓝色溶液滴加氨水,形成难溶物,铜离子与一水合氨反应生成氢氧化铜沉淀,离子方程式为:,B正确;
C.氢氧化铜沉淀溶于氨水,反应生成蓝色的四氨合铜离子,离子方程式为:,C正确;
D.向深蓝色透明溶液加入乙醇,的溶解度减低,析出深蓝色晶体,D错误;
故选D。
2.A
解析:A.铜在潮湿空气中被腐蚀生成碱式碳酸铜,化学方程式为,A正确;
B.Cu在NH3环境中被腐蚀,铜充足的情况下发生反应的离子方程式为4Cu+8NH3+O2+2H2O=4[Cu(NH3)2]++4OH-,铜不足的情况下离子方程式为2Cu+8NH3+O2+2H2O=2[Cu(NH3)4]2++4OH-,B错误;
C.HNO3浓度较大形成浓硝酸时,Cu与浓硝酸反应的离子方程式为Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O,C错误;
D.FeCl3与Cu反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,D错误;
故答案选A。
3.A
解析:A.SiH4中Si与4个H之间均为极性共价键,不含配位键,A符合题意;
B.NH中有一条键为配位键,N提供一对孤对电子,H+提供空轨道,形成配位键,B不符合题意;
C.H3O+中有一条键为配位键,O提供一对孤对电子,H+提供空轨道,形成配位键,C不符合题意;
D.[Fe(SCN)6]3-里SCN-中S提供孤对电子,Fe3+提供空轨道,形成配位键,D不符合题意;
故选A。
4.A
解析:A.离子半径,离子半径越小,所带电荷数越大,晶格能越大,故A错误;
B.离子半径,离子半径越小,所带电荷数越大,晶格能越大,故B正确;
C.、、中阴离子的配位数分别为、、,故C正确;
D.离子半径,晶格能:则硬度:,故D正确;
故选A
5.A
解析:晶体有固定的熔沸点,属于纯净物;①橡胶属于高分子,为混合物;⑥石蜡是石油分馏的产品之一,属于多种烃的混合物;⑦玻璃的主要成分为硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅,属于混合物;以上三种固体均不属于晶体;而②石墨、③水(固态的水为分子晶体)、④干冰(固态二氧化碳)、⑤冰醋酸均为纯净物,均属于晶体;
故选A。
6.B
解析:①NaOH中存在氢氧根和钠离子之间的离子键、O原子和H原子之间的共价键,①符合题意;
②SiO2属于共价晶体,只存在共价键,②不符合题意;
③石墨属于混合型晶体,同一层内的碳原子之间有共价键,层与层之间存在范德华力,③符合题意;
④金刚石属于共价晶体,只含有共价键,④不符合题意;
⑤O3属于分子晶体,臭氧分子之间存在范德华力,分子内存在O原子和O原子之间的共价键,⑤符合题意;
⑥白磷属于分子晶体,分子之间存在范德华力,分子内存在P原子和P原子之间的共价键,⑥符合题意;
综上所述符合题意的有①③⑤⑥,故答案为B。
7.C
解析:A.晶体具有自范性,非晶体不具有此性质,故A不选;
B.晶体具有各向异性,非晶体不具有此性质,故B不选;
C.非晶体可以通过机械加工成规则的几何外形,所以只要有规则的几何外形不一定是晶体,故C选;
D.X射线衍射实验能够测出物质的内部结构,根据微粒是否有规则的排列就能区分出晶体与非晶体,故D不选;
故选:C。
8.A
解析:A.项氢键不属于化学键,描述错误,符合题意;
B.项离子键指相邻的阳离子和阴离子之间强烈的相互作用,描述正确,不符题意;
C.项干冰属于分子晶体,分子之间存在分子间作用力,分子内部存在共价键,描述正确,不符题意;
D.项金刚石属于原子晶体,只存在共价键,不存在分子间作用力,描述正确,不符题意;
综上,本题选A。
9.C
解析:A.碱金属元素随电子层数增多,单质的沸点降低,沸点Li>Na>K,故A错误;
B.金刚石、晶体硅、碳化硅都是原子晶体,原子半径越小键长越短,键能越大,熔沸点越高,Si原子半径小于C,熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅,故B错误;
C.P原子3p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,第一电离能:S<P<Cl,故C正确;
D.同周期元素从左到右电负性依次增大,元素的电负性:N选C。
10.B
解析:A.1个He分子含有2个电子,由于此时为常温条件,故1.12 L气体物质的量不等于0.05 mol,故所含电子也不为0.1 mol,A错误;
B.金刚石中1个碳原子实际含有的共价键数目=4=2,故1 mol金刚石含有共价键数目为2 mol,即2NA,B正确;
C.由于Cl2溶于水后,大部分氯气未与水反应,且该反应为可逆反应,故转移电子数小于1 mol,C错误;
D.Fe(OH)3胶体粒子由许许多多个Fe(OH)3分子构成,故0.1 mol FeCl3水解生成的Fe(OH)3胶体数小于0.1 mol,D错误;
故答案选B。
11.A
【分析】根据题意可判断X为C元素,Y为Na元素,Z为P元素,W为S元素。
解析:A.主族元素同周期从左向右第一电离能呈增大趋势,P的3p能级处于半满稳定状态,其第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能:P>S>Na,A正确;
B.碳与磷的性质显然不具有相似性,B错误;
C.元素非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,因非金属性:S>P,所以最高价含氧酸的酸性:,C错误;
D.C元素形成的单质可能是共价晶体如金刚石,也可能是混合型晶体如石墨,S元素和P元素形成的单质是分子晶体,D错误;
故答案为:A。
12.A
解析:A.磷化铝是用赤磷和铝粉炼制而成的,遇水分解会放出磷化氢气体,根据原子守恒可判断,同时生成氢氧化铝沉淀,反应的化学方程式为AlP+3H2O=Al(OH)3+PH3↑,故A正确;
B.晶体熔点为2000℃,熔点高应为共价晶体(或原子晶体),故B错误;
C.顶点和面心上磷原子将晶胞分成8个正方体,其中4个正方体中心各填充一个铝原子构成正四面体,故C错误;
D.由晶胞结构可知,铝原子与周围4个磷原子形成的正四面体结构,结合A原子的坐标参数为(0,0,0),B原子的坐标参数为(,,0),则推出C原子的坐标参数为(,,),故D错误;
答案选A。
13.B
解析:A.的配位数为4,A错误;
B. 体对角线长度为,与的最短距离为体对角线的,即最短距离为 nm,B正确;
C.体系达平衡后,,C错误;
D.反应的平衡常数,要使反应正向进行,则,所以需满足,D错误;
故答案选B。
14.A
解析:[根据顶点、棱上、面上、体心和其他处于立方体内部的原子对晶胞的贡献分别为、1,求出X、Y的数目之比,其化学式分别为XY、X3Y、XY4、XY4;
故选:A。
15.C
解析:A.由图可知,氯化银的溶解度先随着氯离子浓度减小,后随着银离子与氯离子形成络离子而增大,故A错误;
B.由图可知,氯化银的分布系数最大时,氯离子浓度为10—2.54mol/L,溶液中银离子浓度为=10—7.21mol/L,故B错误;
C.由方程式可知,反应的平衡常数K=,由图可知,氯离子浓度为10—0.2mol/L时,溶液中c(AgCl)=c(AgCl),则反应的平衡常数K===100.2,故C正确;
D.由图可知,氯离子浓度为10—2.54mol/L,溶液中银离子浓度为=10—7.21mol/L,则溶液中的氯离子浓度大于银离子,故D错误;
故选C。
二、填空题
16.(1)第四周期Ⅷ族 或[Ar]3d6
(2) 正四面体形
(3) 3:2 ac
(4) 6 3 一 共价键、配位键(或极性共价键、配位键)
(5)第一步电离出的氢离子抑制第二步的电离 硝酸中N呈正5价,中O的电子更向N偏移,更容易电离出氢离子(或由于硝酸中非羟基氧是两个,亚硝酸非羟基O是一个,非羟基氧原子越多,其酸性越强)
解析:(1)铁元素的原子序数为26,位于第四周期Ⅷ族;基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,因此Fe2+是铁原子失去4s上的2个电子,因此基态Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;故答案为第四周期Ⅷ族;1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;
(2)PO中P显+5价,处于最高价,因此P的价层电子对数为4,即PO的空间构型为正四面体;杂化轨道数等于价层电子对数,即PO中P的杂化类型为sp3,故答案为正四面体;sp3;
(3)单键为σ键,双键有一个σ键和一个π键,三键有一个σ键和两个π键,根据结构简式可知σ键和π键的个数比为(6×3)∶(6×2)=3∶2;非金属元素之间形成的极性共价键,S和Fe之间存在配位键,该结构中不含离子键和金属键,因此该结构简式中含有化学键为极性共价键和配位键,选项ac正确;故答案为3∶2;ac;
(4)①B原子最外层有3个电子;一个H3BO3分子对应6个氢键,一个氢键对应2个H3BO3分子,因此含有1molH3BO3分子的晶体中有3mol氢键;
②硼酸溶于水生成弱电解质一水合硼酸,不完全电离产生少量和H+离子,故每分子硼酸电离一个氢离子,所以硼酸属于一元酸;结构中B原子与3个羟基之间均是共价键,最后OH-与B原子之间形成配位键,故答案为:一;共价键、配位键(或极性共价键、配位键);
(5)①磷酸第一步电离出的氢离子抑制其第二步的电离,所以H3PO4的K1远大于K2,则答案为:第一步电离出的氢离子抑制第二步的电离;
②硝酸中N呈正5价,中O的电子更向N偏移,更容易电离出氢离子,(或由于硝酸中非羟基氧是两个,亚硝酸非羟基O是一个,非羟基氧原子越多,其酸性越强),所以硝酸比亚硝酸酸性强。
17.(1)水随温度升高,氢键破坏,微粒间距缩小,温度升高,分子间距离增大,在4℃分子间距最小
(2)四者都属于分子晶体,相对分子质量增大.范德华力增强,熔沸点增大
解析:(1)水分子间存在氢键,故分子间间隙较大,当温度升高,氢键破坏后,分子间的间隙减小,但同时,分子热运动增加,分子间距离增加,这两个矛盾的因素在4℃时达到平衡;
(2)、、、沸点依次升高的原因是四者都属于分子晶体,相对分子质量增大.范德华力增强,熔沸点增大。
18. 共价晶体(原子晶体) 6 2 范德华力 3:1
解析:(1)金刚石是由原子靠共价键聚集而成的共价晶体(原子晶体);晶体中每个最小环上的碳原子的个数是6;
(2)石墨层状结构中每个碳原子被3个六元环共用,所以每个正六边形拥有的碳原子的个数是=2;层与层之间的作用力为范德华力;
(3)C60分子中每个原子只跟相邻的3个原子形成共价键,且每个原子最外层都满足8电子稳定结构,则每个C形成的这3个键中,必然有1个双键,这样每个C原子最外层才满足8电子稳定结构,双键数应该是C原子数的一半,而双键中有1个σ键、1个π键,显然π键数目为30,一个C跟身边的3个C形成共价键,每条共价键只有一半属于这个C原子,所以σ键为=90,则C60分子中σ键与π键的数目之比为90:30=3:1。
19.SiH4 原子 12
解析:(1)该主族元素第一、二电离能较小,而第三电离能剧增,说明容易失去2个电子,最外层有两个电子,又处于第三周期,故该元素为Mg,电子的运动状态取决于能层、能级、原子轨道、自旋方向,原子核外没有运动状态相同的电子,Mg原子核外有12个轨道,有12种运动状态不同的电子;
(2) IV A ~VIIA族元素氢化物中,NH3、H2O、HF的分子之间存在氢键,它们的沸点与同主族其它元素氢化物相比“反常”高,图中a处没有反常,说明为IVA 族元素氢化物,a点代表第三周期的氢化物SiH4;
(3)C、O原子之间通过共价键形成空间立体网状结构,故该晶体属于原子晶体;
(4)干冰晶胞属于面心立方堆积,以顶点分子研究,与之最近且等距离的分子处于面心,每个顶点为8个晶胞共有,每个面心为2个晶胞共有,故干冰分子周围与紧邻分子有 个。
20.(1) Cu(OH)2+4NH3 H2O=+4H2O+2OH- 离子键、共价键、配位键 16NA N>H>Cu sp3 大
(2) Cu2AlMn (1,,)
解析:(1)①蓝色沉淀中继续滴加氨水,沉淀溶解并得到深蓝色溶液,则沉淀溶解的离子方程式:Cu(OH)2+4NH3 H2O=+4H2O+2OH-;故答案为:Cu(OH)2+4NH3 H2O=+4H2O+2OH-;
②向深蓝色溶液中继续加入乙醇,会析出深蓝色的晶体。该晶体中含有硫酸根和四氨和铜离子,两者形成离子键,氨气、硫酸根内部含有共价键,氨气和铜离子形成配位键,因此含有的化学键类型为离子键、共价键、配位键。每个氨气有3个键,每个氨气和铜离子形成一个键,因此在该晶体中含有键的数目为16NA;故答案为:离子键、共价键、配位键;16NA;
③根据同周期从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,因此中各元素电负性由大到小的顺序为N>H>Cu,其中N原子价层电子对数为,则N原子的杂化轨道类型为sp3;故答案为:N>H>Cu;sp3;
④中与铜离子形成配位键,而单独的分子有1对孤对电子,根据独对电子对成键电子对的排斥力大,因此中的键角比独立存在的分子结构中的键角大;故答案为:大;
(2)①合金中Al个数为4,Mn个数为4,Cu个数为,则合金的化学式为Cu2AlMn;故答案为:Cu2AlMn;
②若A原子的坐标参数为(0,1,0),根据图中B的位置得到B原子的坐标参数为(1,,);故答案为:(1,,);
③已知该合金晶体的密度为,设晶胞参数为a,则,解得,而Al在四个小立方体的中心,根据图中得到最近的两个Al原子间的距离为nm;故答案为:。
21.(1)
或 碱性过强时,溶液中浓度增大,生成了沉淀
(2)
(3)水浴加热
(4) 和 4
解析:(1)浸出。用一定浓度的氨水和配成的混合液浸取氧化锌烟尘,得到锌氨浸出液。
①ZnO与一定浓度的氨水和反应生成,则该反应的化学方程式为或;故答案为:或。
②pH过大,氢氧根浓度较大,锌离子易和氢氧根直接反应生成氢氧化锌沉淀,因此当浸出液初始pH大于10时,浸出率随pH增大而减小的原因是碱性过强时,溶液中浓度增大,生成了沉淀;故答案为:碱性过强时,溶液中浓度增大,生成了沉淀。
(2)根据题意Zn粉和铜氨配合物反应会生成铜单质和锌氨配合离子,其离子方程式;故答案为:。
(3)该过程需保持恒温80℃,温度低于100℃,则可采取的加热方式为水浴加热;故答案为:水浴加热。
(4)①根据和的分解温度分别为125℃、300℃,说明氢氧化锌已经反应完全即氢氧化锌分解生成氧化锌和水蒸气,根据图中信息说明碳酸锌只反应了一部分,碳酸锌分解生成氧化锌和二氧化碳,因此275℃时,碱式碳酸锌分解产生的气态物质为和;故答案为:和。
②根据锌离子半径大于氧离子半径,则白球为锌,锌周围四个黑球为氧,因此该晶胞中Zn原子的配位数为4;故答案为:4。
22.(1) VA d
(2)
(3) 三角锥形
(4)4
解析:A为第二周期中一种非金属元素,第一电离能大于相邻元素,则A为N元素;X的2p轨道上有二个孤电子,则X为C或O元素,X的原子序数大于A,所以X为O元素;Y与X同一主族,且Y原子序数大于X,而小于D,所以Y是S元素;D是前四周期中金属性最强的元素,则D是K元素;E是第4列元素,则E为Ti;F是第Ⅷ族原子核外未成对电子数最少的元素,则F是Ni元素;
(1)分析可知,A为N元素,N元素位于第VA族,E为Ti,Ti位于周期表中第4周期第ⅣB族,属于d区元素;
(2)E为Ti,是22号元素,原子结构示意图为,F是Ni元素,Ni是28号元素,核外有28个电子,其原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2,Ni2+核外有26个电子,价层电子排布式为3d8,Ni2+的价层电子轨道表示式为;
(3)D是K元素,X为O元素,K2O2由钾离子和过氧根离子形成离子键,过氧根内部存在共价键,电子式为;Y是S、X为O元素,SO的S原子上,孤电子对的数目为:=1,σ键的数目为3,空间构型为三角锥型;
(4)F为Ni元素,提供10个电子,Ni(CO)n中每个CO作为配体提供2个电子,则最外层电子数为10+n×2=18,解得n=4。
23.(1) 三颈烧瓶(或三口烧瓶) 除去表面的油脂
(2)将丙中的导管末端插入溶液中,打开弹簧夹,关闭A、B中的活塞,用酒精灯微热甲中的烧瓶,若导管口有气泡逸出,撤去酒精灯后,导管末端形成一段稳定水柱,则气密性良好
(3) B 关闭
(4)
(5)抑制水解
(6) 4
【分析】装置甲中发生反应,装置乙先向废铁屑中滴加稀盐酸生成,再与甲中产生的氯气反应制得,装置丙用氢氧化钠溶液来尾气处理氯气等污染性气体。
解析:(1)仪器C的名称为三颈烧瓶(或三口烧瓶)。废铁屑使用前要用热的纯碱溶液浸泡,目的是除去表面的油脂。故答案为:三颈烧瓶(或三口烧瓶);除去表面的油脂。
(2)组装好装置后,将丙中的导管末端插入溶液中,打开弹簧夹,关闭A、B中的活塞,用酒精灯微热甲中的烧瓶,若导管口有气泡逸出,撤去酒精灯后,导管末端形成一段稳定水柱,则气密性良好。故答案为:将丙中的导管末端插入溶液中,打开弹簧夹,关闭A、B中的活塞,用酒精灯微热甲中的烧瓶,若导管口有气泡逸出,撤去酒精灯后,导管末端形成一段稳定水柱,则气密性良好。
(3)实验开始时需要先制得,所以需要应先打开B的活塞,再打开弹簧夹。故答案为:B;关闭。
(4)C中生成的离子方程式为:。故答案为:。
(5)易水解,加热蒸发会促进水解,在氯化氢气流中蒸发浓缩可以抑制水解,故答案为:抑制水解。
(6)根据结构式,可知原子的配位数为4;氯原子最外层有7个电子,达8电子稳定结构只需要形成一个共价键,多余的键为配位键,所以其中的配位键,故答案为:4;。