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3.4.3分子晶体同步练习-苏教版高中化学选择性必修2
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列有关冰和干冰的叙述不正确的是
A.干冰中只存在范德华力不存在氢键 B.干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体
C.干冰比冰的熔点低 D.冰中存在氢键,每个水分子周围有4个紧邻的水分子
2.下列有关晶体的叙述中,错误的是
A.金刚石的网状结构中,由共价键形成的最小碳环上有4个碳原子共面
B.白磷分子晶体中,微粒之间通过共价键结合,键角为60°
C.在CsCl晶体中每个Cs+(或Cl-)周围都紧邻8个Cl- (或Cs+)
D.离子晶体在熔化时,离于键被破坏;而分子晶体熔化时,化学键不被破坏
3.下列各组物质的晶体类型相同的是
A.二氧化硅和干冰 B.冰和金属铜
C.晶体硅和氧化钙 D.氯化钠和氯化铯
4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.124gP4中共价键数目为4NA
B.32gS8中的共价键数目为NA
C.18g冰中含4NA氢键
D.60gSiO2中的共价键数目为2NA
5.氯化钠、金刚石、干冰、石墨四种晶体的结构模型如图所示,下列说法正确的是
A.在NaCl晶体中,每个晶胞含有4个NaCl分子
B.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1∶4
C.CO2晶胞中,1个CO2分子周围与它距离最近且等距的分子有12个
D.石墨是混合型晶体,层间是范德华力,层内每个碳原子与其他4个碳原子形成共价键
6.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,它们均位于不同的奇数族。X与Y位于不同周期,且X、Y、W族序数之和等于Z的质子数,X与W的最高化合价之和为8,Z元素是金属元素且位于元素周期表中“分界线”旁。下列说法错误的是
A.简单离子半径:
B.X、Y、W三种元素可形成水溶液显酸性的化合物
C.常见单质沸点:
D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:
7.下列晶体属于分子晶体的是
A.Si B.SiO2 C.SiCl4 D.SiC
8.下列有关分子晶体的叙述正确的是
A.分子内均存在共价键
B.非金属氧化物呈固态时,一定属于分子晶体
C.分子晶体中一定存在氢键
D.分子晶体熔化时一定破坏了范德华力
9.下列图像正确的是
A B C D
A.A B.B C.C D.D
10.下列变化需克服共价键的是
A.金刚石熔化 B.汞变成汞蒸气 C.碘升华 D.食盐溶于水
二、填空题
11.如图是元素周期表的一部分,其中所列的字母分别代表某一化学元素。
a
b c
d e f g
(1)硒是人体的微量元素之一,可保护细胞组织,请在周期表中标出元素符号 。
(2)比较元素c、d、e、f的离子半径,由大到小的顺序是 (填离子符号)。
(3)根据核外电子的排布分区,字母g属于 区元素,该区的价层电子通式为 。
(4)位于金属元素与非金属元素分界线上的元素常被称为半金属或类金属,其单质及化合物有一定特殊性,如ef3为 (填“离子化合物”或“共价化合物”),元素e的最高价氧化物对应的水化物与强碱反应的离子方程式是 。
(5)第VIIA的元素组成的单质,从上到下熔沸点逐渐升高,其原因是 。
12.锌是一种重要的金属,锌及其化合物有着广泛的应用。
(1)葡萄糖酸锌[CH2OH(CHOH4COO)2Zn是目前市场上流行的补锌剂。写出Zn2+基态电子排布式 ;葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]分子中碳原子杂化方式是 。
(2)Zn2+也能与NH3形成配离子[Zn(NH3)4]2+。配位体NH3分子空间构型为 ;在[Zn(NH3)4]2+中,Zn2+位于正四面体中心,N位于正四面体的顶点,试在下图中
表示[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与N之间的化学键 。
(3)下图表示锌与某种元素X形成的化合物晶胞,其中Zn和X通过共价键结合,该化合物的化学式为 ;该化合物的晶体熔点比干冰高得多,原因是 。
13.已知氯化铝的熔点为190℃(2.202×lO5Pa),但它在180℃即开始升华。
(1)氯化铝是 。(填“离子化合物”“‘共价化合物”)
(2)在500K和1.01×105Pa时,它的蒸气密度(换算为标准状况时)为11.92g·L-1,试确定氯化铝在蒸气状态时的化学式为 。
(3)无水氯化铝在空气中强烈的“发烟”,其原因是 。
(4)设计一个可靠的实验,判断氧化铝是离子化合物还是共价化合物。你设计的实验是
。
14.碳、硅与铅同主族。碳纳米管可以制成透明导电的薄膜,其结构类似于石墨晶体,则多层碳纳米管的层与层之间靠 结合在一起。四卤化硅(SiX4)的沸点按F、Cl、Br、I依次升高的原因是 。
15.根据物质结构有关性质和特点,回答下列问题:
(1)Ti基态原子核外电子排布式为 ,碳原子的价电子轨道表示式为 。
(2)钛存在两种同素异形体,α—Ti采纳六方最密堆积,β—Ti采纳体心立方堆积,由α—Ti转变为β—Ti晶体体积 (填“膨胀”或“收缩”)。
(3)SO2的空间构型为 。
(4)丙烯腈(CH2=CH—CN)分子中σ键和π键的个数比为 ,分子中碳原子轨道杂化类型是 。
(5)FeCl3熔点282℃,而FeCl2熔点674℃,二者熔点差异的原因是 。
16.下表列出了钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物()的熔点。分析并归纳其中的规律,回答下列问题:
NaX NaF NaCl NaBr NaI
熔点/℃ 995 801 775 651
熔点/℃
(1)卤化钠的晶体类型是 ,卤化硅的晶体类型是 。
(2)钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高很多,原因是 。
(3)四种卤化硅的熔点变化规律是 ,产生这种变化规律的原因是 。
(4)四种卤化钠的熔点变化规律是 ,产生这种变化规律的原因是 。
17.回答下列问题:
(1)MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型,前者的熔点明显高于后者,其主要原因是 。
(2)四种晶体的熔点数据如表:
物质 CF4 SiF4 BF3 AlF3
熔点/℃ -183 -90 -127 >1000
CF4和SiF4熔点相差较小,BF3和AlF3熔点相差较大,原因是 。
18.晶体与非晶体的本质差异
固体 自范性 微观结构
晶体 原子在三维空间里呈 排列
非晶体 原子排列相对
19.常见的共价晶体
(1)某些单质,如: 、 、晶体硼、晶体Ge等。
(2)某些化合物,如: 、 、氮化硼(BN)、氮化铝(AlN)、氮化硅(Si3N4)等。
20.在镁、溴化钠、金刚石、干冰四种物质中,硬度最大的是 ,常温时能导电的是 ,熔化状态下能导电的是 ,易升华的是 。
三、实验题
21.某同学设计了如图所示的装置,可比较HNO3、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱,进而比较氮、碳、硅元素非金属性强弱。供选择的试剂:稀硝酸、稀硫酸、碳酸钙固体、碳酸钠固体、硅酸钠溶液、澄清石灰水、饱和碳酸氢钠溶液
(1)仪器a的名称: 。
(2)锥形瓶中装有某可溶性正盐,a中所盛试剂为 。
(3)装置B所盛试剂是 ,其作用是 。
(4)装置C所盛试剂是 ,C中反应的离子方程式是 。
(5)通过实验证明碳、氮、硅的非金属性由强到弱的顺序是 。
(6)写出碳、氮、硅三元素的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是(写化学式) 。
(7)写出碳、氮、硅三元素的简单气态氢化物的沸点由高到低的顺序是(写化学式) 。
22.铁的常见化合价有+2、+3,在很强的氧化剂作用下也可形成不稳定的+6价高铁酸盐。
Ⅰ.实验室以为原料制备高密度磁记录材料Fe/复合物,装置如图所示。在氩气气氛中,向装有50mL的三颈烧瓶中逐滴加入100mL,100℃下搅拌回流3h,得到成分为Fe和的黑色沉淀。
待三颈烧瓶中的混合物冷却后,过滤,再依次用沸水和乙醇洗涤,40℃干燥后焙烧3h,得到Fe/复合物产品3.24g。
完成下列填空:
(1)三颈烧瓶内发生反应的离子方程式为 ;检验反应是否进行完全的操作是 。
(2)焙烧需在隔绝空气条件下进行,原因是 ,实验所得产品的产率为 。
Ⅱ.已知:为共价化合物,熔点是306℃,易水解:
的平衡常数。
(3)的晶体类型属于 。
(4)向中加入以除去杂质,为使溶液中c(Fe3+)≤10-6mol/L,则溶液中c(OH-)≥ mol/L。用平衡移动原理解释除杂原理。 。
23.碘酸钙是一种既能补碘又能补钙的新型饲料添加剂。某实验小组设计了如下实验制备并测定其含量。
Ⅰ.的制备。
步骤①:在装置c(如图所示)中依次加入、和45mL水,搅拌,滴加约8滴6mol/L盐酸,使pH=1,85℃左右水浴加热,直至反应完全。
步骤②:将反应后的液体转入烧杯中,滴加2mL30%KOH溶液,使pH=10。
步骤③:用滴管逐渐加入溶液,并不断搅拌,有白色沉淀生成。
步骤④:在冰水中静置10分钟,抽滤,用少量冷水洗三次,再用少量无水乙醇洗一次,抽干后,将产品转移到滤纸上,晾干。
(1)仪器c的名称为 ,仪器b中冷凝水从 口进(填“1”或“2”)。
(2)“步骤①”中发生反应:,其中和的熔点,较高的是 (填“”或“”)。
(3)“步骤②”中发生反应:。的立方晶胞如图所示,则晶体中与K紧邻的O个数为 。
(4)“步骤④”中,在冰水中静置的目的是 ,便于过滤。
Ⅱ.产品中的含量测定。
称取粗产品,配制成250mL溶液。每次移取50.00mL置于250mL碘量瓶中,高氯酸酸化后,加入过量KI,盖上瓶塞,在暗处放置3分钟,发生反应:。加入淀粉溶液作为指示剂,然后用,标准溶液滴定,发生反应:,三次滴定平均消耗标准溶液。
(5)滴定终点的现象为 。
(6)设的摩尔质量为,则的纯度为 。
参考答案:
1.B
【详解】A.干冰是二氧化碳的固态,因此干冰中只存在范德华力不存在氢键,故A正确;
B.干冰是由分子密堆积形成的晶体,而冰中水分子间采取非紧密堆积的方式,故B错误;
C.由于冰中存在分子间氢键,因此干冰比冰的熔点低,故C正确;
D.冰中存在氢键,每个水分子周围有4个紧邻的水分子形成四面体结构,中间有空隙,故D正确。
综上所述,答案为B。
2.B
【详解】A.根据金刚石的晶体结构,可知每个碳原子能形成4个共价键,由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子,其中4个碳原子共面,故A正确;
B.白磷分子晶体中,分子内原子之间是共价键,且白磷分子是个正四面体结构,四个磷原子处在四个顶点上,键角为60°,但分子之间是分子间作用力,故B错误;
C.根据CsCl晶体的晶胞结构,可知其晶胞为体心立方结构,每个Cs+(或Cl-)周围都紧邻8个Cl- (或Cs+),故C正确;
D.离子晶体是通过离子键将阴阳离子聚集在一起的,所以熔化时,离子键被破坏,分子晶体是通过范德华力聚集在一起的,所以分子晶体熔化时,破坏的是分子间作用力,分子内的化学键不受影响,故D正确;
答案B。
3.D
【详解】A.二氧化硅是由Si和O通过共价键形成的空间网状结构,属于原子(共价)晶体,干冰是由CO2分子通过分子间作用力形成的分子晶体,A不合题意;
B.冰是由H2O分子通过分子间作用力形成的分子晶体,金属铜是由Cu原子通过金属键形成的金属晶体,B不合题意;
C.晶体硅是由Si原子通过共价键形成的空间网状结构,属于原子(共价)晶体,氧化钙是由Ca2+和O2-通过离子键形成的离子晶体,C不合题意;
D.氯化钠是由Na+和Cl-通过离子键形成的离子晶体,氯化铯是由Cs+和Cl-通过离子键形成的离子晶体,D符合题意;
故答案为:D。
4.B
【详解】A.白磷分子中含有6个共价键, 124gP4为1mol,所以共价键数目为6NA,A错误;
B.一个S8分子中含有8个共价键,所以32gS8中的共价键数目为NA,B正确;
C.平均一个水分子形成2个氢键,所以18g冰中含2NA氢键,C错误;
D.一个硅原子形成4个硅氧键,所以60gSiO2中的共价键数目为4NA,D错误;
故选B。
5.C
【详解】A.NaCl是离子晶体,故在NaCl晶体中不存在NaCl分子,只存在Na+和Cl-,A错误;
B.在金刚石晶体中,每个碳原子与周围的4个碳原子形成碳碳键,而每个碳碳键又同时被两个碳原子共用,故碳原子与碳碳键个数的比为1∶=1∶2,B错误;
C.CO2晶胞即干冰晶体结构为分子密堆积,二氧化碳分子处于晶胞的顶点与面心位置,以顶点二氧化碳研究,与它距离最近且相等的CO2分子处于面心位置,而每个顶点为8个晶胞共用,每个面心为2个晶胞共用,则一个CO2分子周围与它距离最近且相等的CO2分子有=12个,C正确;
D.由题干图示可知,石墨是混合型晶体,层间是范德华力,层内每个碳原子与其他3个碳原子形成共价键,D错误;
故答案为:C。
6.C
【分析】主族元素的最高化合价等于主族元素的族序数,由Z元素是金属元素且位于元素周期表中“分界线”旁可知,Z为铝元素;再结合X、Y、W的族序数之和等于Z的质子数与X、W的最高化合价之和为8可知,Y为氮元素;由于X、Y位于不同周期且X的原子序数小于Y,故X为氢元素、W为氯元素,综合分析X为氢,Y为氮,Z为铝,W为氯,以此解题。
【详解】A.核外有3个电子层,半径最大,、核外均有2个电子层,原子序数越大,离子半径越小,核外无电子,半径最小,A正确;
B.X、Y、W形成的化合物中,水解溶液显酸性,B正确;
C.氯气的相对分子质量较大,分子间作用力较强,沸点较高,故沸点,C错误;
D.是最强的无机酸,是强酸,是两性化合物,D正确;
故选C。
7.C
【详解】A.Si为共价晶体,A错误;
B.SiO2为共价晶体,B错误;
C.SiCl4为分子晶体,C正确;
D.SiC为共价晶体,D错误;
故答案选C。
8.D
【详解】A.稀有气体分子内无化学键,A项错误;
B.非金属氧化物中的为原子晶体,B项错误;
C.分子晶体中不一定存在氢键,如晶体,C项错误;
D.分子晶体中分子间一定存在范德华力,可能存在氢键,所以分子晶体熔化时一定破坏了范德华力,D项正确;
答案选D。
9.D
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;原子半径氟小于氯小于溴,则键长氢氟键小于氢氯键小于氢溴键,键能氢氟键大于氢氯键大于氢溴键,A错误;
B.H2O、H2S、H2Se均为分子晶体,相对分子质量越大沸点越高,故硫化氢沸点低于H2Se;但是由于水中氧的电负性较大,导致水能形成氢键,其沸点升高高于硫化氢,B错误;
C.SiH4、NH3、H2O中中心原子价层电子对数均为4,孤电子对数分别为0、1、2,孤电子对数越多,其与成键电子对之间的斥力越大,使得成键电子对之间的斥力越小,故键角SiH4大于NH3大于H2O,C错误;
D.同周期元素从左到右,金属性减弱,非金属性增强,元素的电负性变大,使得碳氢、氮氢、氢氟键的极性增大,D正确;
故选D。
10.A
【详解】A.金刚石为共价晶体,只存在共价键,熔化时克服共价键,故A选;
B.汞受热变成汞蒸气,克服金属键,故B不选;
C.碘单质为分子晶体,碘升华不破坏化学键,克服分子间作用力,故C不选;
D.食盐为离子晶体,溶于水发生电离,克服离子键,故D不选;
故选:A。
11.(1)
a
b c
d e f g
Se
(2)
(3) p
(4) 共价化合物
(5)从上到下相对分子质量增大,分子间作用力增大
【分析】根据元素在周期表中的位置,a、b、c、d、e、f、g分别是H元素、B元素、O元素、Na元素、Al元素、Cl元素、Ar元素。
【详解】(1)硒在元素周期表第四周期ⅥA族,在周期表中标出元素符号为
a
b c
d e f g
Se
。
(2)电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,比较元素c、d、e、f的离子半径由大到小的顺序是。
(3)g是Ar元素,价电子排布式为3s23p6,属于p区元素,该区的价层电子通式为。
(4)AlCl3为共价化合物;Al的最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3,Al(OH)3与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式是。
(5)第VIIA族的元素组成的单质,从上到下相对分子质量增大,分子间作用力增大,熔沸点逐渐升高。
12.(1) 1s22s22p63s23p63d10 sp2、sp3
(2) 三角锥形
(3) ZnX 该化合物是共价晶体,而干冰是分子晶体
【详解】(1)Zn元素是30号元素,Zn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,故Zn2+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d10;葡萄糖分子中-CHO中的C原子成2个单键、1个C=O,杂化轨道数为3,采取sp2杂化,其它C原子成4个单键,杂化轨道数为4,采取sp3杂化;
(2)NH3分子中N原子成3个N-H单键、含有1对孤对电子,杂化轨道数为4,采取sp3杂化,故NH3分子为三角锥形;[Zn(NH3)4]2+中Zn2+有空轨道,N有孤对电子,Zn2+与N之间的化学键为配位键,可表示为 ;
(3)由晶胞结构可知,晶胞中Zn原子处于晶胞内部,晶胞中含有4个Zn原子,X原子处于顶点与面心,晶胞中X原子数目为8×+6×=4,故该化合物化学式为ZnX;晶胞中Zn和X通过共价键结合,故该晶体通过共价键形成的空间网状结构,属于共价晶体,干冰属于分子晶体,故该化合物的熔点比干冰高。
13.(1)共价化合物
(2))Al2Cl6
(3)氯化铝与空气中的水发生水解反应产生HCl气体,HCl在空气中形成酸雾而“发烟”
(4)在其熔融状态下,试验其是否导电;若不导电是共价化合物
【详解】(1)根据氯化铝熔点低及在180℃ 时开始升华,判断其为共价化合物。
(2)氯化铝蒸气时相对分子质量为11.92×22.4=267,所以分子式为Al2Cl6。
(3)AlCl3在空气中发生水解反应:AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl,生成的HCl遇到空气中的水蒸气形成盐酸小液滴,故 “发烟”,此烟的本质是白雾。
(4)氧化铝不溶于水,故不能用溶于水是否导电来判断其是否电解质,可以加热其在熔融状态下是否导电,若导电则是离子化合物,若不导电是共价化合物。
14. 范德华力 四卤化硅SiX4均为分子晶体,范德华力随相对分子质量的增大而增大
【详解】碳纳米管结构类似于石墨晶体,则推知多层碳纳米管的层与层之间靠范德华力结合在一起;四卤化硅SiX4均为分子晶体,范德华力随相对分子质量的增大而增大,所以四卤化硅(SiX4)的沸点按F、Cl、Br、I依次升高。
15.(1) [Ar]3d24s2
(2)膨胀
(3)V形
(4) 2:1 sp2、sp
(5)氯化亚铁为离子晶体,熔化时需要破坏离子键;而氯化铁为分子晶体,熔化时需要破坏分子间作用
【详解】(1)Ti为22号元素,其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d24s2;碳原子的价电子轨道表示式为;
(2)六方最密堆积空间利用率大于体心立方堆积,所以由α—Ti转变为β—Ti晶体体积膨胀。
(3)SO2中S原子的价层电子对数为,原子轨道空间构型为平面三角形,分子构型为V形。
(4)丙烯腈可以写成CH2=CH—CN,共价单键为σ键、共价双键中含有1个σ键、1个键,共价三键中含有1个键、2个键,则丙烯腈分子中含有6个σ键、3个π键,所以σ键与π键个数之比为6:3=2:1;价层电子对个数是3的碳原子采用sp2杂化,价层电子对个数是2的C原子采用sp杂化,前两个碳原子价层电子对个数是3、后一个碳原子价层电子对个数是2,故前两个碳原子采用sp2杂化,后一个采用sp杂化。
(5)氯化亚铁为离子晶体,熔化时需要破坏离子键;而氯化铁为分子晶体,熔化时只需要破坏分子间作用,离子键的作用力大于分子间作用力,则氯化亚铁的熔点比氯化铁的熔点高。
16. 离子晶体 分子晶体 卤化钠是离子晶体,卤化硅是分子晶体,前者熔化时破坏的是离子键,后者熔化时破坏的是分子间作用力,而离子键的强度要远大于分子间作用力 随卤化硅的相对分子质量的增大,熔点越来越高 组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强 随卤化钠中卤素离子半径的增大,熔点越来越低 随着卤素离子半径的增大,离子键越来越弱
【分析】根据构成晶体的微粒分析晶体类型,再结合晶体中微粒间的作用力比较熔点。
【详解】(1)卤化钠是由卤素离子与钠离子形成的离子化合物,属于离子晶体;卤化硅晶体是由卤化硅分子通过分子间作用力形成的,属于分子晶体;
(2)一般离子晶体的熔点比分子晶体的高,因为卤化钠为离子晶体,卤化硅为分子晶体,所以前者的熔点远高于后者;
(3)组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔点越高;
(4)离子晶体中离子半径越小,离子所带电荷数越多,离子键越强,熔点越高。
【点睛】解答此类试题要注意影响晶体熔沸点的因素:离子晶体主要与离子键的强弱有关,离子键越强,熔沸点越高;分子晶体与分子间作用力大小(包括氢键)有关,分子间作用力越大,熔沸点越高,结构相似的物质,含有氢键的高于不含氢键的;共价晶体与共价键强弱有关,共价键越强,熔沸点越高;金属晶体与金属键强弱有关,金属键越强,熔沸点越高。
17.(1)MnS中阴、阳离子所带电荷数比NaCl多,MnS的晶格能大于NaCl
(2)CF4和SiF4都是分子晶体,结构相似,分子间作用力相差较小,所以熔点相差较小;BF3通过分子间作用力形成分子晶体,AlF3通过离子键形成离子晶体,破坏离子键需要能量多得多,所以熔点相差较大
【详解】(1)MnS与NaCl均是离子晶体,其熔点与晶格能大小有关,即MnS中阴、阳离子所带电荷数比NaCl多,MnS的晶格能大于NaCl;
(2)一般来说熔点:共价晶体>离子晶体>分子晶体;共价晶体的熔点与共价键强弱有关,离子晶体的熔点与晶格能大小有关,分子晶体的熔点与范德华力、氢键有关,故CF4和SiF4熔点相差较小,BF3和AlF3熔点相差较大,原因是CF4和SiF4都是分子晶体,结构相似,分子间作用力相差较小,所以熔点相差较小;BF3通过分子间作用力形成分子晶体,AlF3通过离子键形成离子晶体,破坏离子键需要能量多得多,所以熔点相差较大。
18. 有 周期性有序 无 无序
【解析】略
19.(1) 金刚石 晶体硅
(2) 金刚砂(SiC) 二氧化硅(SiO2)
【详解】(1)常见的共价晶体有某些非金属单质,如:金刚石、晶体硅、晶体硼、晶体Ge等。
(2)某些化合物,如:金刚砂(SiC)、二氧化硅(SiO2)、氮化硼(BN)、氮化铝(AlN)、氮化硅(Si3N4)等。
20. 金刚石 镁 溴化钠 干冰
【详解】镁为金属晶体,溴化钠为离子晶体,金刚石为共价晶体,干冰为分子晶体,一般晶体硬度大小为共价晶体>离子晶体>金属晶体>分子晶体, 共价晶体的熔点高、硬度大,故硬度最大的为金刚石;
镁有自由移动的电子,能导电,答案为镁;
溴化钠熔化状态下有自由移动的离子,能导电,答案为溴化钠;
干冰易升华,答案为干冰。
21.(1)分液漏斗
(2)稀硝酸
(3) 饱和碳酸氢钠溶液 吸收气体中硝酸
(4) 硅酸钠溶液 SiO+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO
(5)N>C>Si
(6)NH3>CH4>SiH4
(7)NH3>SiH4>CH4
【分析】a中装有硝酸,装置A中装有碳酸钠溶液,硝酸与碳酸钠发生强酸制取弱酸的反应生成二氧化碳,装置B中为饱和碳酸氢钠溶液,可以除去挥发的硝酸,装置C中装有硅酸钠溶液,二氧化碳与硅酸钠发生强酸制取弱酸的反应生成硅酸沉淀,由此比较出酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3。
(1)
由图可知,仪器a为分液漏斗;
(2)
由分析可知,a中所盛试剂为稀硝酸;
(3)
由分析可知,装置B所盛试剂是饱和碳酸氢钠溶液,可以除去二氧化碳中的硝酸;
(4)
由分析可知,装置C中装有硅酸钠溶液,二氧化碳与硅酸钠溶液发生反应生成硅酸沉淀,离子方程式为SiO+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO;
(5)
元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3,则非金属性:N>C>Si;
(6)
元素的非金属性越强,对其氢化物的稳定性越强,则碳、氮、硅三元素的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为NH3>CH4>SiH4;
(7)
NH3中含有氢键,其沸点较高,CH4和SiH4都是分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,则沸点:NH3>SiH4>CH4。
22.(1) 取少量反应后溶液加入KSCN溶液,溶液不变色,再加入新制氯水,溶液没有变红色,说明反应已经完全
(2) 铁容易被空气中氧气氧化
(3)分子晶体
(4) 3.42×10-11 溶液中加入溶液,氢氧根离子浓度增大,平衡向生成氢氧化铁沉淀的方向移动
【分析】在氩气气氛中,在碱性条件下,100℃搅拌回流3h,得到成分为Fe和的黑色沉淀,过滤后洗涤、烘干、焙烧得到复合物产品;
【详解】(1)在氩气气氛中,在碱性条件下,100℃搅拌回流3h,得到成分为Fe和的黑色沉淀,则三颈烧瓶内发生反应的离子方程式为;检验反应是否进行完全,就是检验反应后亚铁离子是否过量,故操作可以为:取少量反应后溶液加入KSCN溶液,溶液不变色,再加入新制氯水,溶液没有变红色,说明反应已经完全;
(2)铁容易被空气中氧气氧化,故焙烧需在隔绝空气条件下进行;50mL中氯化亚铁为0.05mol,根据化学方程式可知,生成Fe和各0.0125mol,总质量为0.0125mol×(56g/mol+232g/mol)=3.6g,故实验所得产品的产率为;
(3)已知:为共价化合物,熔点是306℃,则的晶体类型属于分子晶体;
(4),3.42×10-11mol/L,故使溶液中c(Fe3+)≤10-6mol/L,则溶液中c(OH-)≥3.42×10-11mol/L。溶液中加入溶液,氢氧根离子浓度增大,平衡向生成氢氧化铁沉淀的方向移动,从而将铁离子除去。
23.(1) 三颈烧瓶 2
(2)
(3)12
(4)得到较大的沉淀颗粒
(5)滴入最后半滴标准溶液时,蓝色褪去,且半分钟内不恢复
(6)
【分析】制备碘酸钙的实验中间产物为,将反应液转入烧杯中,加入KOH溶液,调节溶液pH=10,使碘酸氢钾反应生成KIO3,然后用滴管逐渐加入溶液制得产品,依据物质的性质、问题分析解答。
【详解】(1)根据仪器构造可判断仪器c的名称为三颈烧瓶,仪器b中冷凝水从下口进,即从2口进。
(2)和形成的均是分子晶体,相对分子质量越大,熔点越高,所以熔点较高的是。
(3)晶体中与K紧邻的O位于面心处,个数为12。
(4)的溶解度随温度升高增大,随温度降低减小,所以“步骤④”中,在冰水中静置的目的是得到较大的沉淀颗粒,便于过滤。;
(5)碘遇淀粉显蓝色,所以滴定终点的现象为滴入最后半滴标准溶液时,蓝色褪去,且半分钟内不恢复。
(6)根据、可知~6I2~12,因此的纯度为=。
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