3.3金属晶体与离子晶体同步练习（含解析） 人教版高中化学选择性必修2
文档属性
| 名称 | 3.3金属晶体与离子晶体同步练习（含解析） 人教版高中化学选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 658.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-21 18:02:44 | ||
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文档简介
3.3金属晶体与离子晶体
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．某晶体的晶胞结构如图所示，下列有关说法正确的是
A．该晶体化学式为
B．该晶体中与每个距离最近的有8个
C．该晶体中微粒间作用力有离子键和共价键
D．若该晶胞边长为anm，则晶体密度为
2．几种工业上常见的晶体晶胞或结构(氟化钙，氯化铵，氯化铝)如图所示，下列说法正确的是
A．图1中正负离子的配位数分别为4和8
B．熔点：图2所示物质>图1所示物质
C．图3中与体心原子等距离且最近的顶点原子有8个
D．图3中只存在离子键
3．物质的组成与结构决定了物质的性质。下列说法错误的是
A．PF3的空间结构为三角锥形。
B．CF3NO2中组成元素的第一电离能：F>N>O>C
C．基态钒原子的价电子排布图为
D．SiC与晶体硅的熔点：SiC<晶体硅
4．下列电子式或结构式错误的是
A．OH-的电子式： B．NH4Br的电子式：
C．CCl4的电子式： D．NH3的结构式：
5．下列关于物质结构的说法错误的是
A．甲醛()和光气()分子中的键角
B．基态氮原子有三种能量不同的电子
C．熔点：
D．的空间构型为四面体形
6．下列晶体性质的比较中，正确的是
A．熔点：Al>Mg>Ca B．沸点：NH3>H2O>HF
C．熔点：氯化镁>白磷>晶体硅 D．硬度：金刚石>硅>碳化硅
7．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．常温下，60gSiO2晶体中含有Si－O极性键的数目为4NA
B．1 molMg3N2与过量水反应收集的气态氨分子数目为2NA
C．0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中H2CO3、、的粒子总数为0.1NA
D．56gFe与足量水蒸气充分反应，转移电子数为3NA
8．模型建立是理解化学微观的重要途径，下列模型可以正确表示“熔融NaCl”的微观结构的是
A． B． C． D．
9．氯化亚砜又称亚硫酰氯，常温下为黄色的液体，熔点，沸点，常用作有机合成工业中的氯化剂，遇水立即水解。下列说法不正确的是
A．与混合共热，可得无水
B．的空间结构为平面三角形
C．与足量溶液反应生成和
D．熔沸点比高
10．下列各组物质中，熔化时所克服的粒子间作用力类型分别与干冰和氢氧化钠相同的是
A．NaCl和 B．和 C．金刚石和金属铝 D．碘和过氧化钠
二、判断题
11．用铂金做首饰不能用金属键理论解释。(_____)
12．含阳离子的化合物一定有阴离子。(_____)
13．氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等的Na＋共有12个 。
14．金属具有良好的导电性，是因为金属晶体中的自由电子可在整块晶体中运动，在外加电场的作用下，自由电子发生定向移动形成了电流。(_____)
15．共价晶体的熔点一定比离子晶体的高。(_____)
三、解答题
16．是重要的化学试剂，遇高温分解，与酸发生反应。实验室可通过如图所示装置制备。
回答下列问题：
(1)仪器A的名称为 。
(2)下列关于装置B的作用叙述正确的是 (填标号)
a．通过观察气泡可控制气流速率
b．防止发生倒吸
c．通过长颈漏斗液面升降判断B后面装置是否堵塞
(3)C中生成产品的化学反应方程式为 。
(4)为保证硫代硫酸钠的产率和纯度，实验中通入的不能过量，原因是 。
(5)为测定所得产品纯度，取m g所得产品溶于蒸馏水中配制成250mL溶液，取25.00mL置于锥形瓶中，加入2滴淀粉试剂，用碘的标准溶液滴定，消耗标准液V mL。已知：。
①滴定终点现象为 。
②产品纯度为 (用m、c、V表示)。
(6)下列装置和试剂能代替E的是 (填标号)。
(7)硫化铜是一种难溶固体，晶胞中的位置如图1所示，位于所构成的四面体中心，晶胞侧视图如图2所示。则与距离最近的数目为 。
17．晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单元称之为晶胞。NaCl晶体的晶胞如右图所示。 随着科学技术的发展，测定阿伏加德罗常数的手段越来越多，测定精确度也越来越高。现有一简单可行的测定方法，具体步骤如下：①将固体食盐研细，干燥后，准确称取m gNaCl固体并转移到定容仪器A中。②用滴定管向仪器A中加苯，并不断振荡，继续加苯至A仪器的刻度线，计算出NaCl固体的体积为VmL。回答下列问题：
⑴步骤①中A仪器最好用 (填仪器名称)。
⑵能否用胶头滴管代替步骤②中的滴定管 ，其原因是 。
⑶能否用水代替苯 ，其原因是 。
⑷经X射线衍射测得NaCl晶胞中最邻近的Na+ 和Cl- 平均距离为acm，则利用上述
方法测得的阿伏加德罗常数的表达式为NA= 。
18．三氯化铬(CrCl3) 是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。某化学小组用 Cr2O3和 CCl4(沸点76.8℃) 在高温下制备无水 CrCl3，实验装置如图所示：
回答下列问题：
(1)装置E中仪器甲的名称是 ，实验装置合理的连接顺序为 A→ (填装置字母标号，可重复使用)。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为 ，实验开始后，应先加热装置 (填“A” 或“B” )。
(3)装置B中生成由三种元素组成的平面三角形分子，有毒且易水解，写出装置D 中发生反应的化学方程式： 。
(4)从安全的角度考虑，该实验装置的不足之处是 。
(5)由CrCl3溶液制备纯净的 Cr(OH)3的实验方案：取适量 CrCl3溶液，加入 NaOH 溶液调节pH 充分反应后过滤，用蒸馏水洗涤沉淀， ，则证明沉淀已洗涤干净；低温烘干沉淀，得到 Cr(OH)3晶体。
(6)取三氯化铬样品9.00g，配制成250mL 溶液，移取 25.00mL 加热至沸腾后，加适量NaOH溶液，生成沉淀0.515g，则样品中无水三氯化铬的质量分数为 (结果保留三位有效数字)。
(7)铬、钙、氧可形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，其晶胞结构如图 甲所示。
①请在图乙中画出该晶胞沿z轴方向的投影图 [已知：]。
②氧离子与钙离子的最近距离为 a pm，阿伏加德罗常数为NA，则该复合氧化物晶体的密度为
参考答案：
1．C
【详解】A．根据晶胞结构可知K+位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，O位于棱上和体心，个数为12×+1=4，化学为KO2，A错误；
B．由晶胞结构可知晶胞中与顶点K+距离最近的K+位于面心则晶体中与每个K+距离最近的K+有12个，B错误；
C．KO2晶体中微粒间作用力有K+和O存在离子键和O中存在共价键，C正确；
D．根据晶胞结构可知K+位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，O位于棱上和体心，个数为12×+1=4，该晶胞边长为anm，晶胞体积为(anm)3=(a×10 7)3cm3，晶胞的质量为，则晶体密度为==g/cm3，D错误；
故选C。
2．C
【详解】A．由图1可知，晶胞中黑球个数为，白球个数为8，个数比为4:8=1:2，根据化学式CaF2可知，黑球代表Ca2+，白球代表F-，白球位于相邻的4个黑球所形成的正四面体的体心，因此，所示CaF2晶体中F-配位数为4，则Ca2+配位数为8，故A错误；
B．氯化铝是共价化合物，图2代表AlCl3，图1代表CaF2，是离子晶体，一般离子晶体的熔点高于共价晶体，故CaF2的熔点高于AlCl3，故B错误；
C．图3中与体心原子小黑球等距离且最近的顶点原子大黑球有8个，故C正确；
D．图3晶胞中大黑球个数为，白球个数为4，小黑球个数为1，根据氯化铵的化学式NH4Cl可知图3代表该物质，NH4Cl中铵根和氯离子间存在离子键，铵根内N和H原子间存在共价键，故D错误；
故选：C。
3．D
【详解】A．PF3中心原子P的价层电子对数为3+(5-3×1)=4，有1个孤电子对，PF3分子的空间结构为三角锥形，故A正确；
B．CF3NO2的组成元素为C、N、O、F，同周期元素中，从左到右第一电离能呈增大趋势，由于氮原子的2p轨道处于半充满状态，它的第一电离能大于氧的第一电离能，故B正确；
C．钒是23号元素，价电子排布式为3d34s2，基态钒原子的价电子排布图为 ，故C正确；
D．SiC与晶体硅均属于共价晶体，半径C晶体硅，故D错误；
选D。
4．C
【详解】A．OH－的电子式 ，A正确；
B．NH4Br是离子化合物，其电子式为 ，B正确；
C．CCl4的电子式为 ，C错误；
D．NH3的结构式为 ，D正确；
故选C。
5．A
【详解】A．甲醛和光气的中心原子C原子均采用杂化，为平面三角形结构，电负性，甲醛中C-H键的共用电子对偏向C原子，光气中Cl—C键的共用电子对偏向Cl原子。甲醛中C—H键的共用电子对排斥力大于光气中C—Cl键的共用电子对之间的排斥力，即，故A错误；
B．基态N原子的电子排布式为，能量不同的轨道有1s、2s、2p，同一轨道上的电子能量相同，所以基态N原子含有三种能量的电子，故B正确；
C．、、、、五种物质中，、为离子晶体，且中镁原子和氧原子半径小，形成的离子键段，熔点高，其余三种为分子晶体，其熔点与相对分子相关，又水为液体，熔点比和高，所以五种物质的熔点大小为，故C正确；
D．中S的价层电子对数为，VSEPR模型为四面体，相当于是中的一个O原子被S替换，所以两者为等电子体，即的空间构型为四面体，故D正确；
故选A。
6．A
【详解】A．3种物质都为金属晶体，离子半径越小，所带电荷数越多，金属键越强，熔点越高，所以熔点Al>Mg>Ca，故A正确；
B．沸点：H2O>HF>NH3，故B错误；
C．一般熔点：共价晶体>离子晶体>金属晶体>分子晶体，氯化镁为离子晶体、白磷为分子晶体、晶体硅为共价晶体，所以熔点：晶体硅>氯化镁>白磷，故C错误；
D．金刚石、硅、碳化硅均为共价晶体，原子半径越小，共价键键长越短，共价键越强，共价晶体硬度越大，所以硬度：金刚石>碳化硅>硅，故D错误；
故选A。
7．A
【详解】A．60gSiO2的物质的量为1mol，二氧化硅晶体中每个硅原子含有4个Si-O极性键，所以60gSiO2晶体中含Si-O键数目为4NA，A正确；
B．反应生成的氨气极易溶于水，故逸出收集的气态氨分子小于2mol，数目小于2NA，B错误；
C．0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中H2CO3、、的粒子总浓度之和为0.1mol/L，溶液体积未知，无法计算其数目，C错误；
D．56gFe为1mol，与足量水蒸气充分反应生成四氧化三铁，四氧化三铁中铁元素化合价为+2、+3，故转移电子小于3mol，数目小于3NA，D错误；
故选A。
8．C
【详解】
A．图中阴阳离子具有自律性，则图为NaCl晶体的模型，A与题意不符；
B．图中阴阳离子周围有水分子，则图为NaCl溶液的模型，B与题意不符；
C．图中阴阳离子能够自由移动，为NaCl的熔融状态，C符合题意；
D．图为分子形式，氯化钠为离子化合物，D与题意不符；
答案为C。
9．B
【详解】A．加热生成氯化铝和水，氯化铝水溶液在加热时发生水解生成HCl和，而遇到水，水解生成HCl和，其中HCl抑制了氯化铝的水解，最后与混合共热，可得无水，A正确；
B．中心原子S的价层电子对数=，分子结构为三角锥形，B错误；
C．遇到水，水解生成HCl和，均与NaOH反应，生成物为和，C正确；
D．和均为分子晶体，范德华力越大，熔沸点越高，前者的相对分子质量大于后者，故熔沸点比高，D正确；
故答案选B。
10．D
【分析】干冰为分子晶体，熔化需要克服分子间作用力；氢氧化钠为离子晶体，熔化需要克服离子键；
【详解】A．氯化钠为离子晶体，熔化需要克服离子键；四氯化碳为分子晶体，熔化需要克服分子间作用力；故A不符合题意；
B．氧化钠为离子晶体，熔化需要克服离子键；二氧化硅为共价晶体，熔化需要克服共价键；故B不符合题意；
C．金刚石为共价晶体，熔化需要克服共价键；铝为金属晶体，熔化需要克服金属键，故C不符合题意；
D．碘为分子晶体，熔化需要克服分子间作用力；过氧化钠为离子晶体，熔化需要克服离子键，故D符合题意；
故选D。
11．错误
【详解】用铂金做首饰利用了金属晶体的延展性，能用金属键理论解释，故错误；
12．正确
【详解】含有阳离子的晶体可能含有阴离子或电子，离子化合物一定由阴离子和阳离子构成，故正确；
13．正确
【详解】如果去除NaCl的晶胞中的Cl-，那么Na+在晶胞中的排列类似于面心立方的堆积，因此每个Na+周围最近的Na+有12个，故正确；
14．正确
【详解】金属具有良好的导电性原因是金属晶体中的自由电子可在整块晶体中运动，在外加电场的作用下，自由电子发生定向移动形成了电流，故正确：
15．错误
【详解】共价晶体的熔点一般比离子晶体的高，但离子所带电荷数较多、半径较小的离子晶体，其熔点可能比共价晶体高，如：MgO等；错误。
16．(1)圆底烧瓶
(2)ac
(3)
(4)Na2S2O3与酸反应，过量SO2会使溶液呈酸性
(5) 滴入最后一滴碘的标准溶液，溶液变为蓝色，且半分钟内不褪色
(6)ac
(7)12
【分析】由实验装置图可知，70%较浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫，装置B用于控制二氧化硫的气流速率和通过长颈漏斗液面升降判断B后面装置是否堵塞的作用，装置C中二氧化硫与硫化钠和碳酸钠混合溶液共热反应制备硫代硫酸钠，装置D为空载仪器，做安全瓶，起防倒吸的作用，装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳和未反应的二氧化硫，防止污染空气，据此分析解题。
【详解】（1）由实验装置图可知，仪器A为圆底烧瓶，故答案为圆底烧瓶。
（2）由分析可知，装置B用于控制二氧化硫的气流速率和通过长颈漏斗液面升降判断B后面装置是否堵塞的作用，但不能起防倒吸的作用，故正确的是ac。
（3）C中生成产品的反应为二氧化硫与硫化钠和碳酸钠混合溶液共热反应生成硫代硫酸钠和二氧化碳，反应的化学反应方程式为，故答案为。
（4）硫代硫酸钠在酸性溶液中不稳定，若二氧化硫过量，会与水反应生成亚硫酸使溶液呈酸性导致硫代硫酸在溶液中发生歧化反应，所以实验中通入的二氧化硫不能过量，故答案为Na2S2O3与酸反应，过量SO2会使溶液呈酸性。
（5）①硫代硫酸钠溶液与碘溶液恰好反应时，滴入最后一滴碘的标准溶液，溶液会变为蓝色，且半分钟内不褪色，所以判断滴定终点的现象为滴入最后一滴碘的标准溶液，溶液变为蓝色，且半分钟内不褪色，故答案为滴入最后一滴碘的标准溶液，溶液变为蓝色，且半分钟内不褪色；
②由题意可知，滴定消耗VmLcmol/L的碘标准溶液，则由方程式可知，则mg产品纯度为，故答案为。
（6）由分析可知，装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳和未反应的二氧化硫，防止污染空气，则盛有碱石灰的干燥管和盛有氢氧化钠的U形管能代替E，而浓硫酸、氯化钙溶液不能与二氧化碳和二氧化硫反应，则盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有氯化钙溶液得试管不能代替E，故答案为ac。
（7）离顶点的S2 最近的S2 位于面心，个数为，故与S2 距离最近的S2 数目为12，故答案为12。
17． 容量瓶 否 实验中需要准确量取苯的体积 否 若用水代替苯，NaCl会溶解，造成NaCl的体积不能准确测定出来
【分析】(1)容量瓶为定容仪器，能够较准确的测定体积；
(2)实验中需要准确量取苯的体积，因此不能用胶头滴管代替滴定管；
(3)NaCl会溶解，造成NaCl的体积不能准确测定出来；
(4)由实验中NaCl的质量与体积，可以得到NaCl晶体的密度，均摊法计算晶胞中Na+、Cl-数目，用阿伏加德罗常数表示出晶胞质量，最近的Na+与Cl-间的平均距离为acm，则晶胞棱长=2a cm，而晶胞质量等于晶体密度与晶胞体积乘积，联立计算。
【详解】(1)能够较准确的测定NaCl固体体积，所以步骤①中仪器最好用容量瓶；
(2)实验中需要准确量取苯的体积，因此不能用胶头滴管代替滴定管；
(3)不能用水代替苯，若用水代替苯，NaCl会溶解，造成NaCl的体积不能准确测定出来；
(4)NaCl的密度为g/cm3，最近的Na+与Cl-间的平均距离为acm，则晶胞棱长=2a cm，NaCl晶胞的体积=(2a)3cm3，晶胞中Na+离子数目=1+12×=4、Cl-数目=8×+6×=4，则NaCl晶胞的质量=g=g/cm3×(2a)3cm3，整理得NA=。
18．(1) 长颈漏斗 F→E→B→C→F→D
(2) NO+NHN2↑+2H2O A
(3)Cr2O3＋3CCl42CrCl3＋3COCl2
(4)CrCl3蒸气易凝华，堵塞导管
(5)取最后一次洗涤液少许，加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀生成
(6)87.8%
(7)
【分析】由实验装置图可知，装置A中亚硝酸钠饱和与氯化铵饱和溶液共热反应制备氮气，装置F中盛有的浓硫酸用于干燥氮气，装置E为四氯化碳蒸气提供装置，通入氮气的目的是使挥发出的四氯化碳加入装置B中与三氧化二铬反应生成氯化铬和空间构型为平面三角形的光气分子，装置C为冷凝收集三氯化铬的装置，装置F中盛有的浓硫酸用于吸收水蒸气，防止水蒸气进入装置C中导致氯化铬潮解，装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收光气，防止污染空气，则装置的连接顺序为A→F→E→B→C→F→D。
【详解】（1）由实验装置图可知，装置E中仪器甲为长颈漏斗；由分析可知，实验装置合理的连接顺序为A→F→E→B→C→F→D，故答案为：长颈漏斗；F→E→B→C→F→D；
（2）由分析可知，装置A中亚硝酸钠饱和与氯化铵饱和溶液反应制备氮气，反应的离子方程式为NO+NHN2↑+2H2O；实验过程中需要通入氮气排尽装置中的空气，防止反应生成的三氯化铬高温条件下被空气中的氧气氧化，则实验开始后，应先加热装置A，故答案为：NO+NHN2↑+2H2O；A；
（3）由题意可知，四氯化碳与三氧化二铬高温条件下反应生成氯化铬和空间构型为平面三角形的光气，反应的化学方程式为Cr2O3＋3CCl42CrCl3＋3COCl2，故答案为：Cr2O3＋3CCl42CrCl3＋3COCl2；
（4）由实验装置图可知，该装置的设计缺陷为升华后的三氯化铬蒸气易凝华为固体堵塞导气管，可能发生意外事故，故答案为：CrCl3蒸气易凝华，堵塞导管；
（5）由题意可知，三氯化铬制备氢氧化铬的实验方案为取适量氯化铬溶液，加入 氢氧化钠溶液调节pH充分反应后过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，取最后一次洗涤液少许，加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，则证明沉淀已洗涤干净；低温烘干沉淀，得到氢氧化铬晶体，故答案为：取最后一次洗涤液少许，加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀生成；
（6）由反应生成氢氧化铬沉淀的质量为0.515g可知，样品中无水三氯化铬的质量分数为×100%≈87.8%，故答案为：87.8%；
（7）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的钙离子个数为8×=1，位于面心的氧离子个数为6×=3，位于体心的铬离子个数为1，则化合物的化学式为CaCrO3；
①由晶胞结构可知，该晶胞沿z轴方向的投影图为，故答案为：；
③由晶胞结构可知，钙离子和氧离子的最近距离为晶胞面对角线长度的一半，则晶胞面对角线长度为2apm，晶胞参数为apm，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(a×10—10)3d，解得d=，故答案为：。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．某晶体的晶胞结构如图所示，下列有关说法正确的是
A．该晶体化学式为
B．该晶体中与每个距离最近的有8个
C．该晶体中微粒间作用力有离子键和共价键
D．若该晶胞边长为anm，则晶体密度为
2．几种工业上常见的晶体晶胞或结构(氟化钙，氯化铵，氯化铝)如图所示，下列说法正确的是
A．图1中正负离子的配位数分别为4和8
B．熔点：图2所示物质>图1所示物质
C．图3中与体心原子等距离且最近的顶点原子有8个
D．图3中只存在离子键
3．物质的组成与结构决定了物质的性质。下列说法错误的是
A．PF3的空间结构为三角锥形。
B．CF3NO2中组成元素的第一电离能：F>N>O>C
C．基态钒原子的价电子排布图为
D．SiC与晶体硅的熔点：SiC<晶体硅
4．下列电子式或结构式错误的是
A．OH-的电子式： B．NH4Br的电子式：
C．CCl4的电子式： D．NH3的结构式：
5．下列关于物质结构的说法错误的是
A．甲醛()和光气()分子中的键角
B．基态氮原子有三种能量不同的电子
C．熔点：
D．的空间构型为四面体形
6．下列晶体性质的比较中，正确的是
A．熔点：Al>Mg>Ca B．沸点：NH3>H2O>HF
C．熔点：氯化镁>白磷>晶体硅 D．硬度：金刚石>硅>碳化硅
7．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．常温下，60gSiO2晶体中含有Si－O极性键的数目为4NA
B．1 molMg3N2与过量水反应收集的气态氨分子数目为2NA
C．0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中H2CO3、、的粒子总数为0.1NA
D．56gFe与足量水蒸气充分反应，转移电子数为3NA
8．模型建立是理解化学微观的重要途径，下列模型可以正确表示“熔融NaCl”的微观结构的是
A． B． C． D．
9．氯化亚砜又称亚硫酰氯，常温下为黄色的液体，熔点，沸点，常用作有机合成工业中的氯化剂，遇水立即水解。下列说法不正确的是
A．与混合共热，可得无水
B．的空间结构为平面三角形
C．与足量溶液反应生成和
D．熔沸点比高
10．下列各组物质中，熔化时所克服的粒子间作用力类型分别与干冰和氢氧化钠相同的是
A．NaCl和 B．和 C．金刚石和金属铝 D．碘和过氧化钠
二、判断题
11．用铂金做首饰不能用金属键理论解释。(_____)
12．含阳离子的化合物一定有阴离子。(_____)
13．氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等的Na＋共有12个 。
14．金属具有良好的导电性，是因为金属晶体中的自由电子可在整块晶体中运动，在外加电场的作用下，自由电子发生定向移动形成了电流。(_____)
15．共价晶体的熔点一定比离子晶体的高。(_____)
三、解答题
16．是重要的化学试剂，遇高温分解，与酸发生反应。实验室可通过如图所示装置制备。
回答下列问题：
(1)仪器A的名称为 。
(2)下列关于装置B的作用叙述正确的是 (填标号)
a．通过观察气泡可控制气流速率
b．防止发生倒吸
c．通过长颈漏斗液面升降判断B后面装置是否堵塞
(3)C中生成产品的化学反应方程式为 。
(4)为保证硫代硫酸钠的产率和纯度，实验中通入的不能过量，原因是 。
(5)为测定所得产品纯度，取m g所得产品溶于蒸馏水中配制成250mL溶液，取25.00mL置于锥形瓶中，加入2滴淀粉试剂，用碘的标准溶液滴定，消耗标准液V mL。已知：。
①滴定终点现象为 。
②产品纯度为 (用m、c、V表示)。
(6)下列装置和试剂能代替E的是 (填标号)。
(7)硫化铜是一种难溶固体，晶胞中的位置如图1所示，位于所构成的四面体中心，晶胞侧视图如图2所示。则与距离最近的数目为 。
17．晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单元称之为晶胞。NaCl晶体的晶胞如右图所示。 随着科学技术的发展，测定阿伏加德罗常数的手段越来越多，测定精确度也越来越高。现有一简单可行的测定方法，具体步骤如下：①将固体食盐研细，干燥后，准确称取m gNaCl固体并转移到定容仪器A中。②用滴定管向仪器A中加苯，并不断振荡，继续加苯至A仪器的刻度线，计算出NaCl固体的体积为VmL。回答下列问题：
⑴步骤①中A仪器最好用 (填仪器名称)。
⑵能否用胶头滴管代替步骤②中的滴定管 ，其原因是 。
⑶能否用水代替苯 ，其原因是 。
⑷经X射线衍射测得NaCl晶胞中最邻近的Na+ 和Cl- 平均距离为acm，则利用上述
方法测得的阿伏加德罗常数的表达式为NA= 。
18．三氯化铬(CrCl3) 是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。某化学小组用 Cr2O3和 CCl4(沸点76.8℃) 在高温下制备无水 CrCl3，实验装置如图所示：
回答下列问题：
(1)装置E中仪器甲的名称是 ，实验装置合理的连接顺序为 A→ (填装置字母标号，可重复使用)。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为 ，实验开始后，应先加热装置 (填“A” 或“B” )。
(3)装置B中生成由三种元素组成的平面三角形分子，有毒且易水解，写出装置D 中发生反应的化学方程式： 。
(4)从安全的角度考虑，该实验装置的不足之处是 。
(5)由CrCl3溶液制备纯净的 Cr(OH)3的实验方案：取适量 CrCl3溶液，加入 NaOH 溶液调节pH 充分反应后过滤，用蒸馏水洗涤沉淀， ，则证明沉淀已洗涤干净；低温烘干沉淀，得到 Cr(OH)3晶体。
(6)取三氯化铬样品9.00g，配制成250mL 溶液，移取 25.00mL 加热至沸腾后，加适量NaOH溶液，生成沉淀0.515g，则样品中无水三氯化铬的质量分数为 (结果保留三位有效数字)。
(7)铬、钙、氧可形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，其晶胞结构如图 甲所示。
①请在图乙中画出该晶胞沿z轴方向的投影图 [已知：]。
②氧离子与钙离子的最近距离为 a pm，阿伏加德罗常数为NA，则该复合氧化物晶体的密度为
参考答案：
1．C
【详解】A．根据晶胞结构可知K+位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，O位于棱上和体心，个数为12×+1=4，化学为KO2，A错误；
B．由晶胞结构可知晶胞中与顶点K+距离最近的K+位于面心则晶体中与每个K+距离最近的K+有12个，B错误；
C．KO2晶体中微粒间作用力有K+和O存在离子键和O中存在共价键，C正确；
D．根据晶胞结构可知K+位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，O位于棱上和体心，个数为12×+1=4，该晶胞边长为anm，晶胞体积为(anm)3=(a×10 7)3cm3，晶胞的质量为，则晶体密度为==g/cm3，D错误；
故选C。
2．C
【详解】A．由图1可知，晶胞中黑球个数为，白球个数为8，个数比为4:8=1:2，根据化学式CaF2可知，黑球代表Ca2+，白球代表F-，白球位于相邻的4个黑球所形成的正四面体的体心，因此，所示CaF2晶体中F-配位数为4，则Ca2+配位数为8，故A错误；
B．氯化铝是共价化合物，图2代表AlCl3，图1代表CaF2，是离子晶体，一般离子晶体的熔点高于共价晶体，故CaF2的熔点高于AlCl3，故B错误；
C．图3中与体心原子小黑球等距离且最近的顶点原子大黑球有8个，故C正确；
D．图3晶胞中大黑球个数为，白球个数为4，小黑球个数为1，根据氯化铵的化学式NH4Cl可知图3代表该物质，NH4Cl中铵根和氯离子间存在离子键，铵根内N和H原子间存在共价键，故D错误；
故选：C。
3．D
【详解】A．PF3中心原子P的价层电子对数为3+(5-3×1)=4，有1个孤电子对，PF3分子的空间结构为三角锥形，故A正确；
B．CF3NO2的组成元素为C、N、O、F，同周期元素中，从左到右第一电离能呈增大趋势，由于氮原子的2p轨道处于半充满状态，它的第一电离能大于氧的第一电离能，故B正确；
C．钒是23号元素，价电子排布式为3d34s2，基态钒原子的价电子排布图为 ，故C正确；
D．SiC与晶体硅均属于共价晶体，半径C
选D。
4．C
【详解】A．OH－的电子式 ，A正确；
B．NH4Br是离子化合物，其电子式为 ，B正确；
C．CCl4的电子式为 ，C错误；
D．NH3的结构式为 ，D正确；
故选C。
5．A
【详解】A．甲醛和光气的中心原子C原子均采用杂化，为平面三角形结构，电负性，甲醛中C-H键的共用电子对偏向C原子，光气中Cl—C键的共用电子对偏向Cl原子。甲醛中C—H键的共用电子对排斥力大于光气中C—Cl键的共用电子对之间的排斥力，即，故A错误；
B．基态N原子的电子排布式为，能量不同的轨道有1s、2s、2p，同一轨道上的电子能量相同，所以基态N原子含有三种能量的电子，故B正确；
C．、、、、五种物质中，、为离子晶体，且中镁原子和氧原子半径小，形成的离子键段，熔点高，其余三种为分子晶体，其熔点与相对分子相关，又水为液体，熔点比和高，所以五种物质的熔点大小为，故C正确；
D．中S的价层电子对数为，VSEPR模型为四面体，相当于是中的一个O原子被S替换，所以两者为等电子体，即的空间构型为四面体，故D正确；
故选A。
6．A
【详解】A．3种物质都为金属晶体，离子半径越小，所带电荷数越多，金属键越强，熔点越高，所以熔点Al>Mg>Ca，故A正确；
B．沸点：H2O>HF>NH3，故B错误；
C．一般熔点：共价晶体>离子晶体>金属晶体>分子晶体，氯化镁为离子晶体、白磷为分子晶体、晶体硅为共价晶体，所以熔点：晶体硅>氯化镁>白磷，故C错误；
D．金刚石、硅、碳化硅均为共价晶体，原子半径越小，共价键键长越短，共价键越强，共价晶体硬度越大，所以硬度：金刚石>碳化硅>硅，故D错误；
故选A。
7．A
【详解】A．60gSiO2的物质的量为1mol，二氧化硅晶体中每个硅原子含有4个Si-O极性键，所以60gSiO2晶体中含Si-O键数目为4NA，A正确；
B．反应生成的氨气极易溶于水，故逸出收集的气态氨分子小于2mol，数目小于2NA，B错误；
C．0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中H2CO3、、的粒子总浓度之和为0.1mol/L，溶液体积未知，无法计算其数目，C错误；
D．56gFe为1mol，与足量水蒸气充分反应生成四氧化三铁，四氧化三铁中铁元素化合价为+2、+3，故转移电子小于3mol，数目小于3NA，D错误；
故选A。
8．C
【详解】
A．图中阴阳离子具有自律性，则图为NaCl晶体的模型，A与题意不符；
B．图中阴阳离子周围有水分子，则图为NaCl溶液的模型，B与题意不符；
C．图中阴阳离子能够自由移动，为NaCl的熔融状态，C符合题意；
D．图为分子形式，氯化钠为离子化合物，D与题意不符；
答案为C。
9．B
【详解】A．加热生成氯化铝和水，氯化铝水溶液在加热时发生水解生成HCl和，而遇到水，水解生成HCl和，其中HCl抑制了氯化铝的水解，最后与混合共热，可得无水，A正确；
B．中心原子S的价层电子对数=，分子结构为三角锥形，B错误；
C．遇到水，水解生成HCl和，均与NaOH反应，生成物为和，C正确；
D．和均为分子晶体，范德华力越大，熔沸点越高，前者的相对分子质量大于后者，故熔沸点比高，D正确；
故答案选B。
10．D
【分析】干冰为分子晶体，熔化需要克服分子间作用力；氢氧化钠为离子晶体，熔化需要克服离子键；
【详解】A．氯化钠为离子晶体，熔化需要克服离子键；四氯化碳为分子晶体，熔化需要克服分子间作用力；故A不符合题意；
B．氧化钠为离子晶体，熔化需要克服离子键；二氧化硅为共价晶体，熔化需要克服共价键；故B不符合题意；
C．金刚石为共价晶体，熔化需要克服共价键；铝为金属晶体，熔化需要克服金属键，故C不符合题意；
D．碘为分子晶体，熔化需要克服分子间作用力；过氧化钠为离子晶体，熔化需要克服离子键，故D符合题意；
故选D。
11．错误
【详解】用铂金做首饰利用了金属晶体的延展性，能用金属键理论解释，故错误；
12．正确
【详解】含有阳离子的晶体可能含有阴离子或电子，离子化合物一定由阴离子和阳离子构成，故正确；
13．正确
【详解】如果去除NaCl的晶胞中的Cl-，那么Na+在晶胞中的排列类似于面心立方的堆积，因此每个Na+周围最近的Na+有12个，故正确；
14．正确
【详解】金属具有良好的导电性原因是金属晶体中的自由电子可在整块晶体中运动，在外加电场的作用下，自由电子发生定向移动形成了电流，故正确：
15．错误
【详解】共价晶体的熔点一般比离子晶体的高，但离子所带电荷数较多、半径较小的离子晶体，其熔点可能比共价晶体高，如：MgO等；错误。
16．(1)圆底烧瓶
(2)ac
(3)
(4)Na2S2O3与酸反应，过量SO2会使溶液呈酸性
(5) 滴入最后一滴碘的标准溶液，溶液变为蓝色，且半分钟内不褪色
(6)ac
(7)12
【分析】由实验装置图可知，70%较浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫，装置B用于控制二氧化硫的气流速率和通过长颈漏斗液面升降判断B后面装置是否堵塞的作用，装置C中二氧化硫与硫化钠和碳酸钠混合溶液共热反应制备硫代硫酸钠，装置D为空载仪器，做安全瓶，起防倒吸的作用，装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳和未反应的二氧化硫，防止污染空气，据此分析解题。
【详解】（1）由实验装置图可知，仪器A为圆底烧瓶，故答案为圆底烧瓶。
（2）由分析可知，装置B用于控制二氧化硫的气流速率和通过长颈漏斗液面升降判断B后面装置是否堵塞的作用，但不能起防倒吸的作用，故正确的是ac。
（3）C中生成产品的反应为二氧化硫与硫化钠和碳酸钠混合溶液共热反应生成硫代硫酸钠和二氧化碳，反应的化学反应方程式为，故答案为。
（4）硫代硫酸钠在酸性溶液中不稳定，若二氧化硫过量，会与水反应生成亚硫酸使溶液呈酸性导致硫代硫酸在溶液中发生歧化反应，所以实验中通入的二氧化硫不能过量，故答案为Na2S2O3与酸反应，过量SO2会使溶液呈酸性。
（5）①硫代硫酸钠溶液与碘溶液恰好反应时，滴入最后一滴碘的标准溶液，溶液会变为蓝色，且半分钟内不褪色，所以判断滴定终点的现象为滴入最后一滴碘的标准溶液，溶液变为蓝色，且半分钟内不褪色，故答案为滴入最后一滴碘的标准溶液，溶液变为蓝色，且半分钟内不褪色；
②由题意可知，滴定消耗VmLcmol/L的碘标准溶液，则由方程式可知，则mg产品纯度为，故答案为。
（6）由分析可知，装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳和未反应的二氧化硫，防止污染空气，则盛有碱石灰的干燥管和盛有氢氧化钠的U形管能代替E，而浓硫酸、氯化钙溶液不能与二氧化碳和二氧化硫反应，则盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有氯化钙溶液得试管不能代替E，故答案为ac。
（7）离顶点的S2 最近的S2 位于面心，个数为，故与S2 距离最近的S2 数目为12，故答案为12。
17． 容量瓶 否 实验中需要准确量取苯的体积 否 若用水代替苯，NaCl会溶解，造成NaCl的体积不能准确测定出来
【分析】(1)容量瓶为定容仪器，能够较准确的测定体积；
(2)实验中需要准确量取苯的体积，因此不能用胶头滴管代替滴定管；
(3)NaCl会溶解，造成NaCl的体积不能准确测定出来；
(4)由实验中NaCl的质量与体积，可以得到NaCl晶体的密度，均摊法计算晶胞中Na+、Cl-数目，用阿伏加德罗常数表示出晶胞质量，最近的Na+与Cl-间的平均距离为acm，则晶胞棱长=2a cm，而晶胞质量等于晶体密度与晶胞体积乘积，联立计算。
【详解】(1)能够较准确的测定NaCl固体体积，所以步骤①中仪器最好用容量瓶；
(2)实验中需要准确量取苯的体积，因此不能用胶头滴管代替滴定管；
(3)不能用水代替苯，若用水代替苯，NaCl会溶解，造成NaCl的体积不能准确测定出来；
(4)NaCl的密度为g/cm3，最近的Na+与Cl-间的平均距离为acm，则晶胞棱长=2a cm，NaCl晶胞的体积=(2a)3cm3，晶胞中Na+离子数目=1+12×=4、Cl-数目=8×+6×=4，则NaCl晶胞的质量=g=g/cm3×(2a)3cm3，整理得NA=。
18．(1) 长颈漏斗 F→E→B→C→F→D
(2) NO+NHN2↑+2H2O A
(3)Cr2O3＋3CCl42CrCl3＋3COCl2
(4)CrCl3蒸气易凝华，堵塞导管
(5)取最后一次洗涤液少许，加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀生成
(6)87.8%
(7)
【分析】由实验装置图可知，装置A中亚硝酸钠饱和与氯化铵饱和溶液共热反应制备氮气，装置F中盛有的浓硫酸用于干燥氮气，装置E为四氯化碳蒸气提供装置，通入氮气的目的是使挥发出的四氯化碳加入装置B中与三氧化二铬反应生成氯化铬和空间构型为平面三角形的光气分子，装置C为冷凝收集三氯化铬的装置，装置F中盛有的浓硫酸用于吸收水蒸气，防止水蒸气进入装置C中导致氯化铬潮解，装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收光气，防止污染空气，则装置的连接顺序为A→F→E→B→C→F→D。
【详解】（1）由实验装置图可知，装置E中仪器甲为长颈漏斗；由分析可知，实验装置合理的连接顺序为A→F→E→B→C→F→D，故答案为：长颈漏斗；F→E→B→C→F→D；
（2）由分析可知，装置A中亚硝酸钠饱和与氯化铵饱和溶液反应制备氮气，反应的离子方程式为NO+NHN2↑+2H2O；实验过程中需要通入氮气排尽装置中的空气，防止反应生成的三氯化铬高温条件下被空气中的氧气氧化，则实验开始后，应先加热装置A，故答案为：NO+NHN2↑+2H2O；A；
（3）由题意可知，四氯化碳与三氧化二铬高温条件下反应生成氯化铬和空间构型为平面三角形的光气，反应的化学方程式为Cr2O3＋3CCl42CrCl3＋3COCl2，故答案为：Cr2O3＋3CCl42CrCl3＋3COCl2；
（4）由实验装置图可知，该装置的设计缺陷为升华后的三氯化铬蒸气易凝华为固体堵塞导气管，可能发生意外事故，故答案为：CrCl3蒸气易凝华，堵塞导管；
（5）由题意可知，三氯化铬制备氢氧化铬的实验方案为取适量氯化铬溶液，加入 氢氧化钠溶液调节pH充分反应后过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，取最后一次洗涤液少许，加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，则证明沉淀已洗涤干净；低温烘干沉淀，得到氢氧化铬晶体，故答案为：取最后一次洗涤液少许，加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀生成；
（6）由反应生成氢氧化铬沉淀的质量为0.515g可知，样品中无水三氯化铬的质量分数为×100%≈87.8%，故答案为：87.8%；
（7）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的钙离子个数为8×=1，位于面心的氧离子个数为6×=3，位于体心的铬离子个数为1，则化合物的化学式为CaCrO3；
①由晶胞结构可知，该晶胞沿z轴方向的投影图为，故答案为：；
③由晶胞结构可知，钙离子和氧离子的最近距离为晶胞面对角线长度的一半，则晶胞面对角线长度为2apm，晶胞参数为apm，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(a×10—10)3d，解得d=，故答案为：。