第3章 不同聚集状态的物质与性质(A卷基础夯实)——高二化学鲁科版(2019)选择性必修二单元测试AB卷
(时间:75分钟,分值:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 B-11O-16 F-19 Na-23 Mg-24 Al-27 Fe-56 Ni-59 Cu-64 Zn-65 In-115 Te-128 Ce-140 Au-197
单项选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于晶体与化学键关系的说法中,正确的是( )。
A.离子晶体中一定存在共价键
B.共价晶体中可能存在离子键
C.金属晶体中含有离子,但不存在离子键
D.分子晶体中一定存在共价键
2.当下列物质以晶体形式存在时,其所属晶体类型和所含化学键类型分别相同的是( )。
A.氯化钠和氯化氢 B.二氧化碳和二氧化硅
C.四氯化碳和四氯化硅 D.单质铁和单质碘
3.下列有关化学键和晶体的说法正确的是( )
A.干冰属于分子晶体,其升华破坏了共价键
B.氯化铵固体属于离子晶体,其加热分解仅破坏了离子键
C.晶体硅属于共价晶体,其熔化破坏了共价键
D.汞属于分子晶体,其汽化破坏了共价键
4.中国商飞C919在机体主结构上使用了第三代铝锂合金材料。一种铝锂合金的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.该铝锂合金的摩尔质量为
B.该铝锂合金中Li的配位数为12
C.该铝锂合金在强度方面会表现出各向同性
D.铝合金中添加一定量的Li有利于航空结构件轻量化
5.CdTe的晶胞属立方晶系,晶胞参数如图1所示。下列说法错误的是( )
A.已知原子M的坐标为(0,0,0),则原子N的坐标为
B.该晶胞在面ABCD上的投影如图2所示,则代表Te原子的位置是9,10,11
C.晶胞中原子6和11之间的距离为
D.距离Cd最近的Cd原子有12个
6.下列数据是对应物质的熔点,有关判断不正确的是( )
物质 Na
熔点 920℃ 97.8℃ 1291℃ 190℃ 2073℃ -107℃ -57℃ 1723℃
A.晶格能:
B.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
C.金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高
D.由金属元素和非金属元素形成的化合物就一定是离子化合物
7.下列叙述错误的是( )
A.金属键无方向性和饱和性,原子配位数较高
B.晶体尽量采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定
C.因共价键有饱和性和方向性,所以原子晶体不遵循“紧密堆积”原理
D.金属铜和镁均以ABAB…方式堆积
8.有关晶体的结构如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.在晶体中,距离最近的有6个
B.在晶体中,每个晶胞平均占有4个,的配位数是4
C.金刚石晶体中含有键
D.该气态团簇分子的分子式为或
9.物质的结构决定其性质,下列实例与解释不相符的是( )
选项 实例 解释
A 沸点: 分子间存氢键
B 熔点:石英>干冰 石英是共价晶体,干冰是分子晶体
C 利用“杯酚”可分离和 超分子具有自组装的特征
D 酸性: 羟基极性:
A.A B.B C.C D.D
10.下列叙述错误的是( )
A.超分子是由两个或多个分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体,能表现出不同于单个分子的性质
B.液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列,使液晶具有各向异性
C.液晶是液体和晶体的混合物
D.纳米材料包括纳米颗粒与颗粒间的界面两部分组成
11.冠醚与碱金属离子()可形成如图所示超分子。
下列有关叙述错误的是( )
A.图示杂化方式为的原子有两种
B.图示冠醚空腔中适配的碱金属离子从左往右顺序为:
C.向溶液中加入冠谜(冠)可加快其与乙烯的反应
D.图示超分子中的碳原子均在同一平面
12.可用作储氢材料。继后,科学家又合成了,它们的结构相似,下列有关说法正确的是( )
A.都属于共价晶体
B.分子内共用电子对数目相同
C.结构中只存在σ键,而结构中既有σ键又有π键
D.已知金刚石中键长,中键长,故熔点高于金刚石
13.硼氢化钠是一种常用的还原剂,其晶胞结构如图所示,为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.该晶体中的配位数为8
B.标注为“b”的分数坐标为
C.硼氢化钠晶体的密度为
D.相邻两个的最短距离为
14.铈(Ce,镧系元素)的氧化物是一种常用的催化剂,能作为汽车尾气的净化器。下图展示的是两种铈的氧化物的晶胞结构(晶胞参数为xnm)。图(b)晶胞中O原子出现缺陷,其中Ce的化合价有和。下列说法正确的是( )
A.Ce位于元素周期表中的ds区
B.图(a)晶胞中Ce的配位数为4
C.图(a)物质的摩尔体积为
D.图(b)晶胞中化合价为的Ce的个数为2
15.某化合物具有超导性能,晶体结构属于六方晶系,其晶胞及晶胞沿z轴的投影如图所示,晶胞底面边长为a nm,高为c nm。为阿伏加德罗常数的值,M(X)、M(Y)分别为X、Y的相对原子质量。下列说法正确的是( )
A.该化合物的化学式为
B.Y原子之间的最短距离为
C.Y原子的配位数为3
D.该化合物的密度为
16.某离子化合物的晶胞结构如图1所示,沿y轴方向阳离子的投影如图2所示,为阿伏加德罗常数的值,离子化合物的摩尔质量为,晶体的密度为。
下列叙述错误的是( )
A.该离子化合物中阴、阳离子个数比为1:2
B.晶体中与阴离子中心原子最近且等距离的阳离子有8个
C.晶体的密度
D.晶胞顶点与体心的阴离子中心原子间的距离为
二、填空题:本大题共4小题,17题10分,18题12分,19题14分,20题16分,共52分。
17.Fe、Co、Ni、Cu均为第四周期元素,它们的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)基态Fe原子的核外电子中,两种自旋状态的电子数之比为__________。在空气中FeO稳定性小于,从电子排布的角度分析,其主要原因是__________。
(2)可形成,其中en代表。该化合物分子中,VSEPR模型为四面体的非金属原子共有__________个;C、N、B的电负性由小到大的顺序为__________。
(3)基态的核外电子排布式为__________;常温下为无色液体,写出两种与CO互为等电子体离子的化学式__________、__________。
(4)一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中,则四面体空隙的占有率为__________;该晶体的化学式为__________。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如A点、B点原子的分数坐标分别为、,则c点原子的分数坐标为__________;晶胞中C、D间距离d=__________pm。
18.化学材料助力科技成果的转化与应用。化合物在磁记录材料领域有广泛的应用前景,氨硼烷()、镁铁合金都可作为储氢材料。回答下列问题:
(1)基态Mn原子中核外电子占据的最高能层符号是______,基态As原子的价层电子排布式为______。
(2)Ag的焰色反应与铁相似,接近无色,下列有关焰色反应原理的分析正确的是______(填字母)。
a.电子从基态跃迁到较高的激发态
b.电子从较高的激发态跃迁回基态
c.焰色反应的光谱属于吸收光谱
d.焰色反应的光谱属于发射光谱
(3)中阴离子的空间构型是______,Mn、N、O三种元素中第一电离能最小的是______(填元素符号)。
(4)、、的沸点由高到低的顺序为______(用化学式表示,下同),键角由大到小的顺序为______。
(5)中存在配位键,提供空轨道的原子是______;分子中N原子采用______杂化。
(6)某镁铁合金的晶胞如图所示:
该晶胞的密度为,阿伏加德罗常数的值为。Fe的配位数是______。该合金储氢时,若每个晶胞可以储存4个分子,计算合金储存氢气的质量为______g(用含的代数式表示)。
19.党的二十届三中全会通过的《中共中央关于进一步全面深化改革推进中国式现代化的决定》指出,“完善推动新一代信息技术、人工智能、航空航天、新能源、新材料、高端装备、生物医药、量子科技等战略性产业发展政策和治理体系”。化学发挥着不可替代的作用。按要求完成下列问题。
(1)硝酸羟胺是新一代航天推进剂。可以看做是的衍生物,其电子式为_______,的键角为_______。
(2)在高端装备制造、新材料等领域有广泛应用,在元素周期表的位置是_______。位于同一轨道的2个电子自旋相反,在结构化学中将之分别记为,则基态的总和为_______。
(3)氮化镓是新一代半导体材料,是实现、人工智能、量子互联网等新技术的核心材料。氮化镓晶体有三种晶型,如下图。
①图甲中,可以分割出的基本重复单元可以是下图中的_______(填字母)。
②图乙中,的原子的投影是上图中的_______(填“a”“b”“c”“d”)原子。
③图丙中,的配位数为_______。
(4)是一种新型材料,捕集性能卓越,过程示意图如下,捕集的作用力为_______。试分析该材料能捕集却不能捕集的原因:_______。
(5)氢能作为清洁的新能源,氢气的储存和运输是推广应用的关键。铜晶胞顶点上的原子被金取代后,得到一种重要的储氢合金,已知黄金制品通常称作K金,如纯金制品称为金,含金量的黄金制品称为金,则该储氢合金属于_______(选填“9”“12”或“15”)K金。储氢时,氢原子进入铜金形成的四面体空隙中,则该合金的标准状况下的比储氢率(比储氢率=)为_______(写出计算式即可)。
20.锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)等过渡金属元素化合物的应用研究是前沿科学之一,回答下列问题:
(1)的价电子排布式为_________。金属锰可导电、导热,有金属光泽和延展性,这些性质都可以用“_________理论”解释。
(2)已知金属锰有多种晶型,γ型锰的面心立方晶胞俯视图符合下列_________(填序号),Mn原子的配位数为_________。
A.
B.
C.
D.
(3)是一种紫色晶体,其中DMSO为二甲基亚砜,化学式为。DMSO中硫原子的杂化轨道类型为________,中键角________中键角(填“大于”“小于”或“等于”),的中心原子价层电子对数为________,元素S、Mn、N的电负性由大到小的顺序为________。
(4)镍和苯基硼酸在催化剂作用下可以合成丙烯醇(),该物质与丙醛()相比,两者沸点相差较大,原因是________。
(5)的晶胞结构如图甲所示,其中离子坐标参数A为,B为(1,1,1),则C的离子坐标参数为________。一定温度下,晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为作密置单层排列,填充其中(如图乙),已知的半径为,设阿伏加德罗常数值为,每平方米面积上具有该晶体的质量为________g(用含的代数式表示)。
答案以及解析
1.答案:C
解析:离子晶体中一定有离子键,但不一定有共价键,如NaCl中无共价键,故A错误;共价晶体中只有共价键,故B错误;金属晶体是由金属阳离子和“自由电子”构成的,其中的化学键是金属键,故C正确;稀有气体元素形成的分子晶体中只有单原子分子,不存在共价键,故D错误。
2.答案:C
解析:A项,氯化钠晶体是离子晶体,氯化氢晶体是分子晶体,不符合题意;B项,二氧化碳晶体是分子晶体,二氧化硅晶体是共价晶体,不符合题意;C项,四氯化碳晶体和四氯化硅晶体都是分子晶体,C-Cl键和Si-Cl键都是极性共价键,符合题意;D项,单质铁是金属晶体,单质碘是分子晶体,不符合题意。
3.答案:C
解析:A.干冰是固态的二氧化碳,由二氧化碳分子构成,属于分子晶体,升华时破坏分子间作用力,A错误;
B.氯化铵固体是由氯离子和铵根离子通过离子键结合而成的离子晶体,加热氯化铵破坏了氯离子和铵根离子之间的离子键,同时加热氯化铵分解为氨气和HCl,破坏了H和N之间的共价键,B错误;
C.晶体硅是由Si原子之间通过共价键结合而成的共价晶体,晶体硅熔化破坏了Si-Si共价键,C正确;
D.汞是常温下呈液态的金属,是由金属离子和自由电子通过金属键结合而成的金属晶体,其气化破坏了金属键,D错误;
答案选C。
4.答案:C
解析:A.根据“均摊法”,晶胞中含个Li、个Al,则该铝锂合金的化学式为,摩尔质量为,A项正确;
B.观察晶胞结构图,可知同层与Li紧邻的Al为4个,上层、下层各为4个,与Li紧邻的Al为12个,B项正确;
C.铝锂合金属于金属晶体,晶体在强度方面会表现出各向异性,C项错误;
D.Li的相对原子质量小,密度小,有利于航空结构件轻量化,D项正确;
故选C。
5.答案:B
解析:B.如果沿晶胞面对角线方向上的投影如图2,则球6为原子C,球11为与原子M相接的Te原子,球7为上层的另一个Te原子,球8为原子N即Te原子,球9为左侧面心的Cd原子,球10为右侧面心的Cd原子,则代表Te原子的位置有7、8、11;故B错误;
答案选B。
6.答案:D
解析:A.晶格能越大,物质的熔点越高,由表可知,熔点:,所以晶格能:,故A正确;B.C和Si同主族,但氧化物的晶体类型不同,分别属于分子晶体和原子晶体,故B正确;C. 汞的熔点比低,所以金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高,故C正确;D.活泼金属Al与活泼非金属Cl形成的熔点较低属于共价化合物,所以活泼金属元素与活泼非金属元素能形成共价化合物,故D错误;故选:D。
7.答案:D
解析:晶体一般尽量采取紧密堆积方式;金属键无饱和性和方向性;共价键有饱和性和方向性,所以原子晶体不遵循“紧密堆积”原理;Mg以…ABAB…方式堆积,但Cu以…ABCABC…方式堆积。
8.答案:C
解析:A.以顶点研究,与之最近的处于晶胞棱心且关于对称,即距最近的有6个,A正确;
B.每个晶胞占有4个,距离最近且等距的有4个,即的配位数为4,B正确;
C.每个碳原子形成4个键,每个键为2个C原子占有,故12g金刚石中含有键,C错误;
D.该气态团簇分子中含有4个E、4个F原子,分子式应为或,D正确;
故选:C。
9.答案:C
解析:A.水分子能形成分子间氢键,硫化氢不能形成分子间氢键,所以水分子的分子间作用力强于硫化氢,沸点高于硫化氢,故A正确;
B.共价键比分子间作用力强,共价晶体的熔沸点高于分子晶体,石英是共价晶体,干冰是分子晶体,所以石英的熔点高于干冰,故B正确;
C.杯酚与能形成超分子,与不能形成超分子是因为超分子具有"分子识别"的特性,不是因为具有自组装的特征,故C错误;
D.氟原子和氯原子都是吸电子基,氟元素的电负性大于氯元素,所以三氟乙酸分子中羟基的极性强于三氯乙酸,电离出氢离子的能力强于三氯乙酸,酸性强于三氯乙酸,故D正确;
故选C。
10.答案:C
解析:A.超分子能表现出不同于单个分子的性质,其原因是两个或多个分子相互“组合”在一起,形成具有特定结构和功能的聚集体,A正确;
B.液晶具有各向异性,其原因是液晶内部分子沿分子长轴方向进行有序排列,B正确;
C.液晶是某些特殊的化合物,不是混合物,C错误;
D.纳米材料包括纳米颗粒和颗粒间的界面两部分,D正确;
故选C。
11.答案:D
解析:A.图示中C均形成4个单键,即形成4个键,无孤电子对,O均形成2个单键,即形成2个键,含2对孤电子对,二者的杂化轨道数均为4,杂化类型均为杂化,A正确;
B.电离层数逐渐增多,离子半径逐渐增大,与图示对应,B正确;
C.由图可知,冠醚(18-冠-6)与形成超分子,使存在于其空腔内,进而增大在有机溶剂中的溶解度,加快与乙烯的反应,C正确;
D.超分子中存在杂化的饱和碳原子,存在空间立体结构,碳原子不可能在同一平面,D错误;
答案选D。
12.答案:C
解析:都属于分子晶体,A错误;氮原子形成三个共价键,而碳原子和硅原子形成4个共价键,分子内共用电子对数目不相同,B错误;氮原子形成三个共价键,结构中只存在σ键,碳原子可形成四个共价键,结构中既有σ键又有π键,C正确;金刚石属于共价晶体,属于分子晶体,共价晶体熔化需克服共价键,分子晶体熔化只需克服范德华力,故金刚石的熔点高于,D错误。
13.答案:C
解析:A.由晶胞结构可知,Na+周围距离最近的有8个,的配位数为8,A正确;
B.由晶胞结构可知,标注为“b”的分数坐标为,B正确;
C.由晶胞结构可知,该晶胞中Na+的个数为=4,的个数为=4,硼氢化钠晶体的密度为,C错误;
D.由晶胞结构可知,相邻两个的最短距离为底面对角线的一半,数据为,D正确;
故选C。
14.答案:D
解析:A.铈为镧系元素位于d区,A错误;
B.如图所示,图a晶胞中Ce的配位数为8,B错误;
C.根据均摊法,图a中Ce原子个数为:,O原子的个数为:8,每个晶胞的体积为,故晶体的摩尔体积为:,C错误;
D.图b中,Ce原子个数为:,O原子的个数为:7,Ce的化合价有+3和+4,则根据化合价代数和为0,+3的Ce的数目为2,D正确;
故选:D。
15.答案:B
解析:第一步,读题,分析晶胞图。题中给出晶胞结构和晶胞沿z轴的投影图。
第二步,逐项分析。根据晶体结构,利用均摊法,可知1个晶胞中X的个数为,Y的个数为2,该化合物的化学式为,A错误;根据投影图可知,Y原子位于周围3个X原子形成的等边三角形的中心,则Y原子之间的最短距离为,B正确;1个Y周围距离最近的X有6个,Y的配位数为6,C错误;该化合物的密度,D错误。
16.答案:C
解析:一个晶胞中含有2个阴离子,4个阳离子,该离子化合物阴,阳离子个数比为1:2,A项正确;
由图分析判断,与每个阴离子中心原子最近且等距离的阳离子有8个,B项正确;
一个晶胞的质量为,一个晶胞的体积为,故该晶体的密度,C项错误;
阴离子间中心原子的距离为体对角线的一半,即,D项正确。
17.答案:(1)11∶15;价层电子排布式为3,为3,根据洪特规则的补充规则,能量相同的轨道全充满、半满或全空的状态比较稳定,因此易被氧化为
(2)11个;F>N>C
(3);;
(4)50%;;();
解析:(4)根据晶胞结构可知,在一个晶胞中,Cu、In围成的四面体空隙共有16个,晶体中Te原子有8个,晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中,则四面体空隙的占有率为50%;该晶胞中Cu位于8个顶点、4个位于面心、1个位于体心,共有Cu:8+4+1=4个;In位于面心和棱心,位于面心的有6个,位于棱心的有4个,共有6+4=4个,Te有8个,所以该晶体的化学式为;C点原子位于下面的二分之一晶胞分成的8个小晶胞其中之一的体心,根据A和B的原子坐标,可知C点原子的坐标为();晶胞中C、D间的距离是一个边长为、长方形的面对角线,距离为;
18.答案:(1)N;
(2)bd
(3)平面三角形;Mn
(4);
(5)B;
(6)8;
解析:(1)Mn为第25号元素,基态Mn原子电子排布式为:,核外有4个电子层,核外电子占据的最高能层符号N;基态As的电子排布式为:,价层电子排布式为;
(2)焰色反应是电子从能量较高的激发态跃迁回基态释放能量形成的发射光谱,故选bd;
(3)中阴离子是,中N原子价电子对数是,无孤电子对,空间构型是平面三角形,Mn、N、O三种元素中Mn是金属元素,第一电离能最小;
(4)、、结构相似,相对分子质量越大沸点越高,由于能形成分子间氢键,沸点最高,所以沸点由高到低的顺序为:,、、中性原子均为sp3杂化,都有1个孤电子对,原子半径越小,价电子对之间的斥力越大,键角越大,键角由大到小的顺序为:;
(5)中存在配位键,B提供空轨道,N提供孤电子对,形成配位键;分子中N原子形成4个σ键,无孤电子对,属于杂化;
(6)由图可知,Fe的配位数为8;由均摊法得,晶胞中Fe的数目为:,Mg的数目为:8,晶胞质量为:,晶胞的密度为,阿伏加德罗常数的值为,晶胞的体积为:,1合金存在晶胞的数目为:,每个晶胞可以储存4个分子,合金能储存个分子,质量为:。
19.答案:(1);
(2)第四周期第ⅦB族;或
(3);a;6
(4)分子间作用力或范德华力;分子直径超过了的空腔大小
(5)12;
解析:(1)看做是上的一个H被取代得到的产物,其电子式为:;的孤电子对数为,价层电子对数为,故分子结构为平面正三角形,键角;
(2)是第25号元素,价层电子排布为,上5个电子分占5个不同轨道且自旋相同,故或均可;
(3)①观察甲可知,和均为4配位,且相邻的N与N之间或者相邻的与之间均是正面体结构,根据晶胞的平移性可知,c、d均符合;
②观察乙可知,N位于晶胞中四面体空隙中,即体对角线和处,故平面投影位于a处;
③观察丙可知,的上下、前后、左右各1个最近的N,故其配位数为6;
(4)由图观察可知,捕捉作用力应为分子间作用力;结合图中数据发现,的空腔容纳的分子最合适直径为,的直径,在这一范围内,可被较好吸收,而的直径为,不在此范围;
(5)铜晶胞顶点上的原子被取代后,则合金的化学式为,金的质量分数约为,由纯金为(质量分数)知,应为金。该合金共有8个四面体空隙,标准状况下该晶胞最大储氢,比储氢率。
20.答案:(1);电子气
(2)C12
(3);小于;4;N>S>Mn
(4)都是分子晶体,丙烯醇分子之间能形成分子间氢键
(5);
解析:(1)锰元素的原子序数为25,基态原子的价电子排布式为,故的价电子排布式为;金属晶体中原子之间存在金属键,描述金属键本质的最简单理论是电子气理论,电子气理论可解释金属晶体的熔沸点的高低,也可以解释金属的导电、导热性能,有金属光泽和延展性,则金属锰可导电、导热,有金属光泽和延展性可用电子气理论解释,故答案为:;电子气;
(2)γ型锰为面心立方晶胞,晶胞中锰原子位于晶胞的顶点和面心,由图可知,C为面心立方晶胞俯视图,晶胞中顶点的锰与位于面心的锰原子紧邻,则每个锰原子周围紧邻的原子数为12,故答案为:C;12;
(3)二甲基亚砜中硫原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为1,则硫原子的杂化方式为杂化,丙酮中羰基碳原子的杂化方式为杂化,无孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用,则二甲基亚砜中键角∠C—S—O小于丙酮中键角∠C—C—O;高氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为0,则离子的空间构型为正四面体形;元素的非金属性越大,电负性越大,元素非金属性的强弱顺序为N>S>Mn,则电负性的大小顺序为N>S>Mn,故答案为:;小于;4;N>S>Mn;
(4)丙烯醇和丙醛都是分子晶体,相对分子质量相等的丙烯醇和丙醛中,丙烯醇分子间之间能形成分子间氢键,分子间的分子间作用力大于丙醛,沸点高于丙醛,故答案为:都是分子晶体,丙烯醇分子之间能形成分子间氢键;
(5)由氧化镍晶胞中离子坐标参数A为(0,0,0)、B为(1,1,1)可知,晶胞的边长为1,则位于右侧面心离子坐标参数C为(1,,);由图乙可知,每个镍离子被3个氧离子包围,每个氧离子被3个镍离子包围,相对位置如图所示:,相邻的3个氧离子的中心形成边长为的正三角形,每个三角形中含有1个镍离子,三角形的面积为,实际上镍离子被如图所示的两个小三角形所包含:,两个小三角形形成的平行四边形的面积为,含有的氧离子个数为6×=1,则每平方米面积上具有该晶体的质量为g=g,故答案为:(1,,);。第3章 不同聚集状态的物质与性质(B卷能力提升)——高二化学鲁科版(2019)选择性必修二单元测试AB卷
(时间:75分钟,分值:100分)
可能用到的相对原子质量: Li-7 B-11 C-12 N-14 O-16 S-32 Ca-40 Fe-56 Ni-59 Cu-64 Zn-65 Se-79 Cd-112 I-127 Pb-207
单项选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于晶体和非晶体的说法中,正确的是( )
A.晶体常温下呈固态,非晶体常温下均为液态
B.晶体硬度大,非晶体都很柔软
C.晶体和非晶体均有固定的熔点
D.构成晶体的微粒在空间呈有规则的重复排列
2.四面体()在无机化合物中很常见。按图示方式相连,可形成一系列超四面体(等),下列说法正确的是( )
A.超四面体系列的各物质最简式相同
B.每个面都是正三角形,键角为
C.等化合物均可形成超四面体系列
D.四面体形成的无限三维结构对应的晶体为分子晶体
3.几种晶体的晶胞(或晶体结构)如图所示,下列说法正确的是( )
A.中的配位数大于干冰中分子的配位数
B.晶胞中,分子的排列方式只有1种方向
C.若金刚石的晶胞边长为,其中两个最近的碳原子之间的距离为
D.石墨晶体层内是共价键,层间是范德华力,所以石墨是一种混合型晶体
4.钙钠矿是以俄罗斯矿物学家Perovski的名字命名的,最初单指钛酸钙这种矿物(图甲),此后,把结构与之类似的晶体(化学式与铁酸钙相似)统称为钙钛矿物质。某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如图乙所示,其中A为,另两种离子为和。
下列说法错误的是( )
A.铁酸钙晶体中与每个紧邻的有6个
B.图乙中X为
C.中含有配位键
D.钠酸钙的化学式为
5.钴的一种化合物的晶胞结构如图所示,已知A点的原子坐标参数为,B点为。下列说法中错误的是( )
A.钴的配位数为6 B.化合物中价电子排布式为
C.C点原子坐标参数为 D.该物质的化学式为
6.下列关于物质熔、沸点高低说法错误的是( )
A.熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅>冰>干冰
B.分子晶体中共价键的键能越大,其熔、沸点越高
C.的熔、沸点依次升高
D.MgO比NaCl熔点高
7.下列关于金属晶体的叙述正确的是( )
A.用铂金做首饰不能用金属键理论解释
B.固态和熔融时易导电,熔点在1000℃左右的晶体可能是金属晶体
C.Li、Na、K的熔点逐渐升高
D.金属导电和熔融电解质(或电解质溶液)导电的原理一样。
8.表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.18g冰(图甲)中含O—H键数目为2
B.28g晶体硅(图乙)中含有Si—Si键数目为2
C.44g干冰(图丙)中含有个晶胞结构单元
D.石墨烯(图丁)是碳原子单层片状新材料,12g石墨烯中含C—C键数目为1.5
9.物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是( )
选项 性质差异 结构因素
A 分子极性:大于 化学键的极性向量和
B 熔点:高于 晶体类型
C 第三电离能:Fe小于Mn 价层电子排布
D 电负性:N小于O 原子半径
A.A B.B C.C D.D
10.电视剧《狂飙》中提到的等离子电视曾风靡一时,等离子电视和液晶电视都属于平板电视。下列关于等离子体和液晶的说法不正确的是( )
A.等离子体由于具有能自由运动的带电粒子,故具有良好的导电性和流动性
B.等离子体通过电场时,所有粒子的运动方向都发生改变
C.液晶是物质的一种聚集状态
D.液晶既具有液体的流动性,又表现出类似晶体的各向异性
11.自愈合材料是一种能够自我修复的材料,能有效延长材料的使用寿命和安全性。某自愈合材料由Q和M两种单元构成,其自愈合机理如图所示。下列说法错误的是( )
A.Q具有碱性
B.M中有两种含氧官能团
C.自愈合过程中体现了超分子的自组装特征
D.自愈合过程可能是通过加成一消去过程实现的
12.下列叙述不正确的是( )
A.金刚石、晶体的熔点依次降低
B.CaO晶体结构与NaCl晶体结构相似,CaO晶体中的配位数为6,且这些最邻近的围成正八面体
C.设NaCl的摩尔质量为,NaCl的密度为,阿伏加德罗常数为,在NaCl晶体中,两个距离最近的中心间的距离为
D.X、Y可形成立方晶体结构的化合物,其晶胞中X占据所有棱的中心,Y位于顶角位置,则该晶体的化学式为
13.制造硼合金的原料硼化钙晶胞结构如图所示。硼原子组成正八面体,各个顶点通过键互相连接成三维骨架。已知该晶体晶胞参数为,硼八面体中键的键长为,以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如M点原子的分数坐标为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.该硼化钙的化学式为
B.与原子等距最近的B原子数目为6
C.点原子的分数坐标为
D.该晶胞的密度为
14.中国科学院物理研究所合成了基于铁基超导体系掺杂调控的新型稀磁半导体 (图乙),该材料是LiZnAs晶体(如图甲所示立方晶胞)中部分Zn原子被Mn原子代替后制成的。已知a点原子的分数坐标为(),图甲晶体的密度为,晶胞参数为cpm。下列说法错误的是( )
A.b点As原子的分数坐标为()
B.图乙晶体的最简化学式为
C.图乙晶胞结构中的As位于Zn、Mn形成的正四面体空隙中
D.阿伏加德罗常数
15.某种由Cu、Fe、S三种元素组成的物质具有如图中图1所示的晶胞结构,其中铁原子的投影位置如图2,铜原子全部位于楞和面上,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.该晶体的化学式为
B.该晶体中两个Fe原子之间的最近距离为apm
C.若1号S原子的分数坐标为,则2号Fe原子的分数坐标为
D.该晶体的密度为
16.硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池负极材料,具有在充电的同时合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图所示。已知阿伏加德罗常数的值为。
下列说法错误的是( )
A.晶胞中正四面体空隙的填充率为50%
B.晶胞中x=1.5、y=0.25
C.当完全转化为时,每转移6 mol电子,生成3 mol LiZn合金
D.若的密度为,则间的最近距离
二、填空题:本大题共4小题,17题10分,18题12分,19题14分,20题16分,共52分。
17.含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来,AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子结构如图所示。
(1)Se原子的价电子排布式为_________,硫原子核外有_________种空间运动状态的电子。
(2)图示AIE分子中C原子和Se原子的杂化方式分别为_________、_________。
(3)H、C、O、S的电负性由大到小的顺序为_________。
(4)硒酸酸性强于亚硒酸,原因是_________。根据价层电子对互斥理论,推测的空间构型是_________。
(5)相同条件下,在水中的溶解度:_________(填“>”“<”或“=”),理由是_________。
(6)的晶体结构如下图所示,其晶胞密度为,阿伏加德罗常数值为,M点所示原子代表的是_________原子,该点的分数坐标为_________,则图中两个黑球的距离为_________pm(列出计算式)。
18.2023年化学诺贝尔奖授予了三位研究量子点的科学家。量子点又称“人造原子”、“超原子”,是一种纳米级的半导体材料,在医疗,科技等多个领域有广泛的应用。
(1)聚多巴胺量子点具有广泛的光学吸收和荧光特性,可直接用于体内成像。多巴胺结构如下图所示。
①基态氮原子的电子排布图为____________,其最高能层上有____________种运动状态不同的电子。
②多巴胺分子中碳原子的杂化方式为____________,1mol多巴胺中含有键的数目为____________。
③多巴胺易溶于水,原因是____________。
(2)聚多巴胺量子点还可以通过吸附金属离子如,,等用于核磁共振成像(MRI)。
①中含有,其阴离子空间构型为____________。
②Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能,原因是____________。
(3)CdS量子点是一种常见的量子点。某种CdS晶体的立方晶胞如下图所示。
①晶胞中,的配位数为____________。
②若CdS晶体的密度为,则晶胞中和间的最短距离为____________pm(列出计算式即可)。
19.电镀锌的过程中会产生含锌废水,直接排放会污染环境。研究发现FeS能用于去除废液中的锌,发生反应:。已知:常温下,。
(1)在对废水进行化学处理前,需测定其中重金属微粒的含量,可选用的方法是___________。
A.核磁共振氢谱 B.红外光谱
C.晶体射线衍射 D.原子吸收光谱
(2)使用能够除去废液中的原因是___________。
(3)使用处理含锌废水时,不宜调节得过低或过高。结合下图,说明其原因___________。(已知:与的化学性质相似)
工业上还可用作为沉淀剂处理含锌废水。某工厂向废水中加入一定量的,处理后。根据以上信息,通过计算,判断处理后废水能否直接排放?(写出计算过程,已知:废水中排放标准为浓度低于)
(4)使用处理含锌废水比效果更好,解释其原因___________。
呈白色,可用作荧光粉和颜料。的一种晶体的晶胞是面心立方结构,其晶胞如下图所示。
(5)在该晶胞中,填充在由___________个构成的___________面体空隙中。
(6)已知晶体的密度为。则该晶胞的边长为___________。(阿伏加德罗常数的数值取,,精确到小数点后2位)
20.钙钛矿是指通式为的一类化合物,最早发现钙钛矿石中的,因此而得名。钙钛矿型化合物可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料。
(1)基态原子中未成对电子数为___________。
(2)的四卤化物熔点如下表所示,熔点高于其他三种卤化物,自至熔点依次升高,原因是___________。
化合物
熔点 377 -24.12 38.3 155
的立方晶胞如图1所示。
(3)其组成元素的电负性大小顺序是___________。
(4)金属离子与氧离子间的作用力为___________。
A.离子键 B.金属键 C.共价键 D.分子间作用力
(5)晶胞中与距离最近且相等的数目为___________。
A.4 B.8 C.12 D.16
一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子,其晶胞如图2所示。
(6)图1中与具有相同的空间位置的微粒是___________。
A. B. C. D.无
(7)有机碱中,N原子的杂化轨道类型是___________。
(8)若晶胞参数为,则晶体密度为___________(用表示阿伏加德罗常数)。
用上述金属卤化物光电材料制作的太阳能电池在使用过程中会产生单质铅和碘,降低了的器件效率和使用寿命。我国科学家巧妙地在此材料中引入稀土铕(Eu)盐,提升了太阳能电池的效率和使用寿命,其作用原理如图3所示。
(9)用离子方程式表示该原理___________、___________。
答案以及解析
1.答案:D
解析:晶体在常温下不一定呈固态,如Hg;非晶体在常温下不一定呈液态,如玻璃,A项错误。晶体不一定硬度大,如晶体Na;非晶体不一定都很柔软,如玻璃,B项错误。晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,C项错误。
2.答案:B
解析:A.和的化学式分别为和,故超四面体系列的各物质最简式不相同,A项错误;
B.中,中心A原子的价层电子对数为4,发生杂化,键角为,构成正四面体结构,则每个面都是正三角形,B项正确;
C.X为配位原子,可以与两个A原子相连,应为氧、硫等原子,H、F、Cl不能与两原子相连,故不可以形成超四面体系列,C项错误;
D.分子晶体中分子为相对独立的个体,四面体形成的无限三维结构对应的晶体可能为共价晶体,D项错误;故选B。
3.答案:D
解析:A.NaCl晶体中的配位数为6;干冰中分子的配位数为12,所以NaCl中的配位数小于干冰中分子的配位数,A错误;
B.干冰晶体中二氧化碳分子的排列方向有4种,即在顶点上1种,3对面心上3种,B错误;
C.若金刚石的晶胞边长为acm,其中两个最近的碳原子之间的距离为晶胞体对角线长度的,C错误;
D.石墨晶体层内是共价键,层间是范德华力,有共价晶体、分子晶体、金属晶体的特征,所以石墨为混合型晶体,D正确;故答案为:D。
4.答案:A
解析:钛酸钙晶胞中,位于顶点,其与邻近的3个面的面心上的紧邻,每个顶点参与形成8个晶胞,每个面参与形成2个晶胞,因此与每个紧邻的有个,A项错误;由图乙可知,分别位于晶胞的顶点、体心、面心,根据均摊法可以确定晶胞中有1个A、1个B和3个X,根据晶体呈电中性可以确定,1个晶胞中和均为1个,有3个,故X为,B项正确;类比的成键情况可知,中含有与N原子上的孤电子对形成的配位健,C项正确;由图甲可知,钛酸钙的晶胞中位于8个顶点、位于6个面心、位于体心,根据均摊法可以确定的数目分别为1、3、1,因此其化学式为,D项正确。
5.答案:D
解析:A.由晶胞结构图可知,钴周围有6个,配位数为6,故A正确;
B.配合物中价电子数为7,价电子排布式为,故B正确;
C.C点的原子处于体心,坐标参数为,故C正确;
D.此晶胞中O原子为,Ti原子为,Co原子为1,该物质的化学式为,故D错误;
故答案为:D。
6.答案:B
解析:A.金刚石、碳化硅、晶体硅都是共价晶体,由于原子半径:,所以键长:,共价键的键长越长,键能就越小,断裂该共价键消耗能量就越小,物质的熔点就越低,则熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅。冰、干冰都是由分子以分子间作用力结合形成的分子晶体,且在冰中,水分子之间同时存在氢键,增加了分子间的吸引作用,导致其熔点比干冰高,所以熔点:冰>干冰,化学键比分子间作用力强很多,因此共价晶体的熔点远高于分子晶体的熔点,故五种物质的熔点由高到低的顺序为:金刚石>碳化硅>晶体硅>冰>干冰,A正确;
B.分子晶体中共价键的键能越大,其热稳定性越强,该分子的熔、沸点只与分子间作用力大小有关,和共价键无关,B错误;
C.三者都是分子晶体,三者组成结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高,熔沸点:,C正确;
D.离子半径,故晶格能,熔点高于,D正确;
故选B。
7.答案:B
解析:用铂金做首饰是因为有金属光泽,金属具有光泽是因为自由电子能够吸收可见光,能用金属键理论知识解释,故A错误;
金属晶体中有电子,能导电,大多数在常温下为固体,熔点较高,所以固体或熔融状态易导电,熔点在1000℃左右可能属于金属.晶体,故B正确;
碱金属元素的单质,原子序数越大,原子半径越大,金属键越弱熔沸点越低,则单质熔点:Li>Na>K,故C错误;
金属导电是靠自由移动的电子,电解质导电是靠自由移动的离子,导电的原理不一样,故D错误;
8.答案:C
解析:1个水分子中含有2个O—H键,则18g冰(即)中含O—H键数目为,A正确;28g晶体硅中含有1mol原子,由题图乙可知,1个硅原子与其他4个硅原子形成4个共价键,每个Si—Si键被2个硅原子所共用,故晶体硅中每个硅原子形成的共价键数目为,则1mol晶体硅中含有Si—Si键数目为,B正确;1个晶胞结构单元含有个二氧化碳分子,44g干冰(即)中晶胞结构单元数为,C错误;石墨烯中每个碳原子与3个碳原子形成共价键,每个C—C键为2个碳原子所共用,所以每个碳原子实际形成的C—C键数目为1.5,则12g石墨烯(即)中含C—C键数目为,D正确。
9.答案:B
解析:A.分子极性取决于化学键的极性向量和,是极性分子,其分子结构为V形,中心氧原子与两端氧原子形成的化学键的极性向量和不为零;是由相同原子组成的非极性分子,所以分子极性大于与化学键的极性向量和有关,A正确;
B.和都是分子晶体,熔点的差异主要是因为分子间作用力的大小不同,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔点越高,而不是晶体类型不同,B错误;
C.第三电离能Fe小于Mn与价层电子排布有关,Fe的价层电子排布为,失去两个电子后变为,再失去一个电子比较困难,但相对来说比Mn失去第三个电子要容易一些;Mn的价层电子排布为,失去两个电子后变为,半满结构比较稳定,失去第三个电子相对较难,C正确;
D.电负性与原子半径有关,一般来说,原子半径越小,对电子的吸引力越大,电负性越大,N和O在同一周期,原子半径N小于O,所以电负性N小于O,D正确;
故选B。
10.答案:B
解析:等离子体中含有带有电荷的微粒且能自由运动,使等离子体具有很好的导电性和流动性,A正确;等离子体中也含有中性粒子,在通过电场时方向不会发生改变,B错误;气态、液态、固态是物质的三种基本聚集状态,液晶是介于液态和晶态之间的一种聚集状态,C正确;液晶是介于液态和晶态之间的一种状态,既有液体的流动性、黏度、形变性,又具有晶体的某些物理性质,如导电性,光学性质等,表现出类似晶体的各向异性,D正确。
11.答案:B
解析:A.由Q的结构简式可知,该分子中含有氨基,则Q具有碱性,故A项正确;
B.由M的结构简式可知,该分子中含有的含氧官能团为醛基、酯基、醚键,故B项错误;
C.Q结构中有亲水基团和疏水基团,亲水基团和亲水基团连接,符合超分子自组装特性,故C项正确;
D.由图可知,愈合时M分子中苯环上的醛基与Q分子中的氨基先发生加成反应,再发生消去反应,故D项正确;
故答案选B。
12.答案:D
解析:金刚石、SiC属于共价晶体,键长,故金刚石中化学键更稳定,其熔点更高,NaF、NaCl都属于离子晶体,氟离子半径小于氯离子半径,故NaF的晶格能大于NaCl,则NaF的熔点更高,都属于分子晶体,水分子之间存在氢键,熔点较高,熔点一般为共价晶体>离子晶体>分子晶体,故金刚石、晶体的熔点依次降低,A正确;CaO晶体结构与NaCl晶体结构相似,氯化钠的晶胞图为,若处于体心、棱的中心,位于面心、顶点,晶体中体心与面心的6个距离最近,配位数为6,且这些最邻近的围成正八面体,B正确;氯化钠的晶胞图为,假设黑色球为,处于面对角线上的之间距离最近,设二者距离为,则晶胞棱长,晶胞体积,晶胞中数目,晶胞中数目也是4,晶胞质量,解得,C正确;处于棱的中心的原子为4个晶胞共用,位于顶角的原子为8个晶胞共用,晶胞中X数目,Y数目,则该晶体的化学式为,D错误。
13.答案:C
解析:A.根据晶胞结构,Ca有1个,而硼原子组成正八面体得结构为,且位于晶胞顶点,个数为,所以其化学式:,A错误;
B.每个顶角的正八面体中都有3个B与原子等距最近,所以个数因为24个,B错误;
C.N点所在的正八面体的体心为原点坐标,键的键长为,N点到原点的距离:,晶胞参数为,N点坐标参数:,所以N点坐标:,C正确;
D.根据晶胞结构,Ca有1个,而硼原子组成正八面体得结构为B6,且位于晶胞顶点,个数为,则晶胞密度:,D错误;
答案选C。
14.答案:C
解析:A.由图甲晶胞结构及a点分数坐标可知,4个As位于Zn原子形成的四面体空隙中,则b位于朝向外最近的右上角的四面体空隙中,其分数坐标为(),A项正确;
B.由图乙晶胞可知,4个Mn原子位于顶点,1个Mn原子位于面心,平均下来属于1个晶胞的原子数为个,因图甲晶胞中含4个Zn,故中,则q=0.75,B项正确;
C.Zn原子与Mn原子的半径不相等,故其形成的四面体不是正四面体,C项错误;
D.图甲晶胞的质量,晶胞的体积,则晶体的密度,则阿伏加德罗常数,D项正确。
故选C。
15.答案:D
解析:A.由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点、面上和体心的铁原子个数为8×+4×+1=4,位于楞上和面上的铜原子个数为4×+6×=4,位于体内的硫原子个数为4,则晶体的化学式为,故A错误;
B.由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的铁原子与位于面上的铁原子的距离最近,距离为底面对角线的,则晶胞中两个铁原子之间的最近距离为apm,故B错误;
C.晶胞中位于体对角线上的硫原子的分数坐标为,则处于面上的2号铁原子的分数坐标为,故C错误;
D.设晶体的密度为,由晶胞的质量公式可得:,解得d=,故D正确;
故选D。
16.答案:C
解析:第一步,读题,观察图像中提供的信息。图像是晶胞的组成变化。
第二步,结合晶胞结构逐项分析。ZnS晶胞可以分割成8个正四面体空隙,+位于其中4个正四面体空隙的中心,故正四面体空隙的填充率为50%,A正确;由均摊法可知,晶胞中和共有7个、有4个,根据晶胞中各元素化合价的代数和为0有4x+4y=7、x+2y=2,解得x=1.5、y=0.25,B正确;当ZnS完全转化为时,、转化为合金,生成1 mol LiZn合金转移3 mol电子,故每转移6 mol电子,生成2 mol LiZn合金,C错误;的晶胞中间的最近距离为面对角线长的一半,若的密度为,则晶胞参数为是,间的最近距离为,D正确。
17.答案:(1);9
(2);
(3)O>S>C>H
(4)硒酸中非羟基氧原子数为2,亚硒酸非羟基氧原子数为1,非羟基氧原子数越多,酸性越强。或同一元素含氧酸中,元素的价态越高,含氧酸的酸性越强,硒酸为最高价的氧化物对应的水化物,则硒酸的酸性比亚硒酸的强;正四面体形
(5)>;为极性分子,为非极性分子
(6)Cu;;或
解析:(1)Se为34号元素,原子核外电子数为34,基态Se原子外围电子的排布式为,S原子电子的空间运动状态有9种。
(2)苯环上的碳原子和双键碳原子均发生杂化,Se原子价层电子对为4,发生杂化。
(3)根据不同周期同主族递变规律,电负性大到小的顺序为O>S>C>H。
(4)硒酸中非羟基氧原子数为2,亚硒酸非羟基氧原子数为1,非羟基氧原子数越多,酸性越强则硒酸的酸性强于亚硒酸;中S原子价层电子对数=4+0=4,无孤电子对,微粒空间结构为正四面体形。
(5)为极性分子,为非极性分子,根据相似相溶原理,在极性水分子中溶解度更大。
(6)由晶胞图根据均摊法可知,晶胞中有8个黑球,4个白球,由化学式推测黑球代表铜,M原子的分数坐标为;该晶胞体积,晶胞参数为,图中两个黑球的距离为晶胞参数的一半,即pm。
18.答案:(1);5;;22;多巴胺分子中含有酚羟基、氨基,能和水分子形成氢键
(2)正四面体形;由转化为时,3d能级由较稳定的半充满状态转为不稳定的状态需要的能量较多;而到时,3d能级由不稳定的到稳定的半充满状态,需要的能量相对要少
(3)4;
解析:(1)①氮为7号元素,基态氮原子的电子排布图为,在同一原子轨道下最多可以有两个自旋方向不同的电子,自旋方向不同,运动状态也就不相同,即运动状态个数等于电子数,其最高能层上有5种运动状态不同的电子。
②多巴胺分子中苯环碳为杂化,饱和碳为杂化;O-H、C-H、C-C、C-N、N-H单键均为σ键,苯环上碳原子之间有6个σ键,1mol多巴胺中含有σ键的数目为22;
③多巴胺分子中含有酚羟基、氨基,能和水分子形成氢键,故易溶于水;
(2)①的中心原子S原子的价层电子对数为,为杂化,空间构型为正四面体形;
②由转化为时,3d能级由较稳定的半充满状态转为不稳定的状态需要的能量较多;而到时,3d能级由不稳定的到稳定的半充满状态,需要的能量相对要少,故导致Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能;
(3)①晶胞中,处于构成的四面体中心,配位数为4。
②设晶胞边长为apm,据“均摊法”,晶胞中含个、4个,则晶体密度为,,晶胞中和间的最短距离为体对角线的四分之一,则为。
19.答案:(1)D
(2),,反应进行完全,故能够使用FeS除去废液中
(3)pH过低时,FeS会与氢离子反应生成硫化氢逸出,无法生成ZnS,pH过高,会与反应生成可溶性物质,导致无法除去锌元素;,,故可以直接排放
(4)使用FeS除锌时,生成的被氧化为,水解生成胶体,胶体具有吸附性,吸附ZnS聚沉,另外,FeS难溶于水,过量的FeS可随生成的ZnS一并除去,故使用FeS处理含锌废水比效果更好
(5)4;四
(6)0.54
解析:(1)测定重金属微粒的含量,可选用的方法是原子吸收光谱,故答案选D;
(2)FeS能用于去除废液中的锌,发生反应:,,反应进行完全,故能够使用FeS除去废液中;
(3)pH过低时,FeS会与氢离子反应生成硫化氢逸出,无法生成ZnS,pH过高,会与反应生成可溶性物质,导致无法除去锌元素;,,故可以直接排放;
(4)使用FeS除锌时,生成的被氧化为,水解生成胶体,胶体具有吸附性,吸附ZnS聚沉,另外,FeS难溶于水,过量的FeS可随生成的ZnS一并除去,故使用FeS处理含锌废水比效果更好;
(5)由图可知,在该晶胞中,填充在由4个形成的正四面体空隙中;
(6)设晶胞的边长为anm,由图可知,每个晶胞中的个数为4,由:个数比为1:1可知,每个晶胞中个数也为4,密度,解得a=0.54nm。
20.答案:(1)2
(2)是离子晶体,其余三种则为分子晶体,故的熔点高于其余三种物质;均为分子晶体,对于结构相似的分子晶体,则其相对分子质量越大,分子间作用力依次越大,熔点越高
(3)O>Ti>Ca
(4)A
(5)C
(6)B
(7)
(8)
(9);
解析:(1)基态Ti原子电子排布式为,未成对电子数为2;
(2)一般不同的晶体类型的熔沸点是原子晶体>离子晶体>分子晶体,是离子晶体,其余三种则为分子晶体,故的熔点高于其余三种物质,均为分子晶体,对于结构相似的分子晶体,则其相对分子质量越大,分子间作用力依次越大,熔点越高;
(3)晶体中含有Ca、Ti、O三种元素,Ca、Ti是同为第四周期的金属元素,Ca在Ti的左边,根据同一周期元素的电负性从左往右依次增大,故Ti>Ca,O为非金属,故其电负性最强,故三者电负性由大到小的顺序是O>Ti>Ca;
(4)金属阳离子和氧负离子之间以离子键结合,故选A;
(5)从图1可知,位于棱心,位于体心,故晶胞中与距离最近且相等的数目为12,故选C。
(6)比较晶胞1和2可知,将图2中周围紧邻的八个晶胞中体心上的离子连接起来,就能变为图1所示晶胞结构,图2中体心上的就变为了八个顶点,即相当于图1中的,故选B;
(7)有机碱中N原子上无孤对电子,形成了4个σ键,故N原子采用杂化;
(8)从图2可知,一个晶胞中含有的数目为1个,在8个顶点,均摊为个,在6个面心,均摊为个,故晶胞的密度为;
(9)从作用原理图3可以推出,这里发生两个离子反应方程式,左边发生,右边发生。