第3章《晶体结构与性质》单元检测题(含解析)2022-2023下学期高二化学沪科版(2020)选择性必修2

第3章《晶体结构与性质》单元检测题
一、单选题
1.时速600公里的磁浮列车需用到超导材料。超导材料TiN具有NaCl型结构(如图所示),已知晶胞参数(晶胞边长)为a D(),TiN的相对分子质量为M。下列说法不正确的是
A.基态Ti原子的电子排布式为 B.晶体中阴、阳离子的配位数都是4
C.该晶胞沿z轴的投影图为 D.该晶体的密度为
2.中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(),能利用太阳光高效分解水,原理如图所示。下列说法不正确的是
A.反应Ⅰ中涉及极性键的断裂和非极性键的形成
B.和分子均为极性分子
C.若反应Ⅱ是放热反应,则反应Ⅰ一定是吸热反应
D.已知氮化碳()的硬度大于金刚石,则氮化碳中可能存在
3.我国科学家研究出一种磷化硼纳米颗粒作为高选择性 CO2 电化学还原为甲醇的非金属电催化剂,磷化硼晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A.若氮化硼与磷化硼具有相似的结构,则 BN 的熔点比 BP 低
B.磷化硼晶体中“普通共价键”与配位键的数目之比为 3:1
C.磷化硼晶体中,每个磷原子周围紧邻且距离相等的硼原子共有 2 个
D.磷化硼纳米颗粒的大小与磷化硼晶胞大小相似
4.某种天然沸石的化学式为,其中元素X、Y、Z、R、W原子序数依次增大,且占据四个不同周期。Y在地壳中含量最高,在该化合物中R显示其最高价态,基态W原子的核外电子恰好填满10个原子轨道。下列说法错误的是
A.简单离子半径: B.第一电离能:
C.最简单氢化物稳定性: D.氯化物熔点:
5.下列说法中不正确的是
A.图1氧化镍晶体的化学式为NiO
B.图1距O最近的Ni构成正八面体
C.图3团簇分子的化学式为A3B
D.图2氧化钠晶体化学式为Na2O
6.化学与人类生活生产密切相关。下列叙述错误的是
A.用于磨料的金刚砂属于共价晶体
B.2022冬奥会部分场馆建筑应用了新材料碲化镉发电玻璃,其中镉属于过渡元素
C.食品包装袋中常有硅胶、生石灰、还原铁粉等,其作用都是为了防止食品氧化变质
D.用于新能源电池的石墨烯与金刚石互为同素异形体
7.某物质用途非常广泛,可用来制造耐火陶瓷,作颜料,还可以用于冶炼金属。其具有的长方体形晶胞结构可用下图表示,已知6个N原子形成了正八面体,晶胞参数的单位为pm,M原子的相对原子质量为m,N原子的相对原子质量为n。下列说法错误的是
A.该物质的化学式可能为MN2
B.该晶胞密度为
C.M原子的配位数为6,N原子的配位数为3
D.若N1原子的坐标为(x,x,0),则N2原子的坐标为(1-x,1-x,0)
8.下列说法中,正确的是
A.电子气理论可以解释金属晶体锗的延展性,导电性和导热性
B.共价晶体可能含有离子键
C.分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键
D.石墨转化为金刚石有共价键的断裂和生成,没有分子间作用力的破坏
9.下列晶体分类中正确的一组是
离子晶体 共价晶体 分子晶体
A Ar SO2
B H2SO4 石墨 S
C
D 金刚石 玻璃
A.A B.B C.C D.D
10.下列关于CH4和CO2的说法错误的是
A.固态时两者均属于分子晶体
B.CH4分子中含有极性共价键是非极性分子
C.CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp
D.因为碳氢键键能小于碳氧双键,所以CH4的熔点低于CO2
11.下列叙述正确的是
A.离子化合物都是强电解质,共价化合物都是弱电解质
B.中和等体积浓度均为0.1mol/L的盐酸和醋酸,消耗氢氧化钠的物质的量相等
C.室温下,某溶液中水电离的的浓度为,则该溶液的pH一定为9
D.电离平衡正向移动,电解质分子的浓度一定减小,离子浓度一定增大
12.已知NA是阿伏伽德罗常数的值。下列说法中错误的是
A.标准状况下,11.2L 的12C18O中含有的中子数为8NA
B.含1mol碳原子的金刚石晶体中,含有C-C键的数目为2 NA
C.含1 mol碳原子的石墨烯(如图1)中,含有六元环的个数为0.5 NA
D.720 g C60晶体中含有0.5 NA个晶胞(如图2,●表示C60分子)
13.下列说法中,正确的是
A.分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键
B.共价晶体中,共价键越强,熔点越高
C.CO2晶体是分子晶体,可推测SiO2晶体也是分子晶体
D.分子晶体的熔点一般比共价晶体的熔点高
14.S2Cl2是橙黄色液体,其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2 的说法不正确的是
A.电负性: Cl>S
B.可以用质谱法区分35Cl和37Cl
C.S2Cl2是含有极性键的非极性分子
D.与S2Br2结构相似,熔、沸点: S2Br2> S2Cl2
15.下列叙述正确的是
①在基态多电子原子中,p轨道电子的能量一定高于s轨道电子的能量
②C60晶体的晶胞是面心立方结构
③As是第VA族的元素,属于p区元素
④熔融状态的HgCl2不能导电,HgCl2的稀溶液有弱的导电能力且可作手术刀的消毒液,从不同角度分类,HgCl2是一种共价化合物、非电解质、盐、分子晶体
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
二、填空题
16.超硬材料(仅次于金刚石)氮化铂的一种晶胞如图所示,N的配位数是_______,若该晶胞的边长为apm,晶胞的密度为ρg/cm3,则阿伏加德罗常数(NA)为_______ mol-1(用a、ρ表示,并化成最简)。
17.物质的结构与性质之间有密切的关系。请回答下列问题:
(1)CrO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断固态CrO2Cl2属于_______晶体(填晶体类型);是_______(填“极性”或“非极性”)分子。
(2)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中,碳原子采取sp2杂化的分子有_______(填序号),CS2分子的空间结构是_______。
(3)已知苯酚()具有弱酸性,其Ka=1.1×10-10;水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断,相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)_______Ka(苯酚)(填“>”或“<”),其原因是 _______ 。
18.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,称作原子分数坐标,例如,图中原子1的坐标为,则原子2和3的坐标分别为_______________、_______________.
19.下列为几种晶体或晶胞的示意图:
请回答下列问题:
(1)上述晶体中,粒子之间以共价键结合形成晶体的是___________。
(2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为___________。
(3)每个Cu晶胞中实际占有___________个 Cu原子;CaCl2晶体中Ca2+的配位数为___________。
(4)观察CO2分子晶体结构的一部分,每个CO2分子周围有___________个与之紧邻 且等距的CO2分子;
20.填空。
(1)下图是由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构,其中R为+2价,G为 2价,则Q的化合价为_______。
(2)已知下图所示晶体的硬度很可能比金刚石大,且原子间以单链结合,试根据下图(晶体的一部分)确定该晶体的化学式为_______ (用A、B表示)。
(3)图(a)是的拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见,Cu原子之间最短距离x=_______pm,Mg原子之间最短距离y=_______pm。设阿伏加德罗常数的值为,则的密度是_______(列出计算表达式)。
21.近年来,科学家们在氦的气氛中对石墨电极通电,石墨发生挥发,在它挥发的黑烟中发现一种新的碳分子——C60·C60分子的构型像个足球,相对分子质量为_________;C60与金刚石之间互为_________;C60的熔点比金刚石的熔点__________(填 “高”、“低”).
22.化合物YX2、ZX 2中,X、Y、Z都是短周期元素,X、Y属于同一周期,Y、Z属于同一族,Y的原子最外层p亚层中电子数等于前一电子层电子总数。X原子最外层p亚层中有4个电子。请回答:
(1)X的电子排布式是_________,Y的电子排布式是_________,
(2)YX2的分子式为_________,它的固体是________晶体,是含有________键(极性或非极性)的________分子(极性或非极性);Y气态氢化物的分子构型是_________。
(3)ZX2的化学式是_________ ,它属于________晶体;ZX2的熔沸点比YX2________。
23.氧化钙在2700℃时熔化,而氯化钠在801℃时熔化,二者的离子间距和晶体结构类似,试解释它们的熔点为何会有如此大的差别___________。
24.近日,复旦大学、北京大学和上海电力大学等的研究团队共同报道了一种新型NASICON相铁基磷酸盐负极材料Na3Fe2(PO4)P2O7.回答下列问题:
(1)Na3Fe2(PO4)P2O7中PO的空间构型为_______,请写出它的一种等电子体_______。研究表明,该负极材料发生反应:①Na3Fe2(PO4)P2O7-e-=Na2Fe2(PO4)P2O7+Na+ ②Na2Fe2(PO4)P2O7-e-=NaFe2(PO4)P2O7+Na+。指出Na2Fe2(PO4)P2O7中Fe2+:Fe3+=_______。
(2)K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液可以检验铁陨石中铁元素价态。
①铁氰化钾中不存在的作用力有_______(填标号)。
a.离子键 b.极性键 c.非极性键 d.π键 e.配位键 f.氢键
②1mol[Fe(CN)6]3-中含有的σ键数目为_______。
(3)NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同,其中Ni2+和Fe2+的半径分别为6.9×10-2nm和7.8×10-2nm,则熔点:NiO_______(填“<”、“=”或“>”)FeO,试说明判断理由_______。
25.GaAs的熔点为1238℃,密度为ρg·cm-3,其晶胞结构如图所示。Ga和As的摩尔质量分别为MGag·mol-1和MAsg·mol-1,原子半径分别为rGapm和rAspm,阿伏伽德罗常数值为NA,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.Ti是22号元素,其基态原子电子排布式为,A正确;
B.该晶胞的结构类似NaCl晶胞,晶体中阴、阳离子的配位数都是6,B错误;
C.从晶胞顶面分析该晶胞沿z轴的投影,的半径比大,则顶面棱上的会遮盖,投影图为,C正确;
D.位于晶胞顶点和面心,晶胞中数目为,位于晶胞内部和棱上,晶胞中数目为,故晶胞质量为,晶胞体积为,所以该晶体密度为,D正确;
故选B。
2.D
【详解】A.反应Ⅰ中涉及氢氧极性键的断裂和氧氧、氢氢非极性键的形成,A正确;
B.和分子正负电荷中心均不重合,为极性分子,B正确;
C.水分解的总反应是吸热反应,根据盖斯定律,若反应Ⅱ是放热反应,则反应Ⅰ一定是吸热反应,C正确;
D.由题干可知,氮化碳()的硬度大于金刚石,故氮化碳属于共价晶体,可推知每个碳原子与周围的四个氮原子相连,每个氮原子与周围的三个碳原子相连。氮化碳中只存在单键,不可能存在,D错误;
故选D。
3.B
【详解】A.氮化硼与磷化硼都是原子晶体,原子半径:N<P,则键长B-N键<B-P,B-N键的键能较B-P的键能大,所以BN晶体的熔点高于BP晶体,A错误;
B.B原子的价电子数为3,且杂化类型为杂化,其中与3个P原子形成3个共价键,另外一条杂化轨道无电子,为空轨道,与P原子形成配位键,磷化硼晶体中“普通共价键”与配位键的数目之比为3∶1,B正确;
C.由磷化硼晶胞结构可知,磷原子位于晶胞的顶点和面心,磷原子的堆积方式为面心立方最密堆积,则与磷原子距离最近且相等的磷原子有12个,且每个晶胞中磷原子个数为,硼原子位于小立方体内,因此一个晶胞中硼原子和磷原子的个数之比为1:1,因此磷化硼晶体中与硼原子距离最近且相等的硼原子个数为12,C错误;
D.纳米颗粒本身是分子,晶胞是晶体中最小重复单元,二者是完全不同的概念,大小不同,D错误;
故选B。
4.B
【分析】Y在地壳中含量最高,则Y为O元素,几种元素占据四个不同周期,其中只有X的原子序数小于O,所以X为H元素,基态W原子的核外电子恰好填满10个原子轨道,每个原子轨道中有两个自旋方向不同的电子,所以W核外共20个电子,为Ca元素;天然沸石的化学式为Ca[Z2R3O10] 3H2O,由于R的原子序数较大,所以R一定位于第三周期,若Z位于第二周期,则只能为F元素,此时该物质中R的化合价为+价,不合理,所以Z也位于第三周期,根据化合价分析,合理的结果为Z为+3价、R为+4价,所以Z为Al元素、R为Si元素。
【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;简单离子半径:,故A正确;
B.同一周期随着原子序数变大,第一电离能呈增大趋势,则第一电离能:,故B错误;
C.非金属性:O>Si,非金属性越强,最简单氢化物越稳定,故C正确;
D.W、Z的氯化物分别为CaCl2、AlCl3,CaCl2为离子晶体,AlCl3为分子晶体,离子晶体的熔点高于分子晶体,故D正确;
故选B。
5.C
【详解】A.图1中一个晶胞中含有Ni个数为:个,O个数为:个,故氧化镍晶体的化学式为NiO,A正确;
B.图1距O最近的Ni即中心O原子上、下、左、右、前、后共6个,其构成正八面体,B正确;
C.根据题意可知,该化合物是气态团簇分子,分子中含有的原子个数就是其分子式中的原子个数,根据图3可知,该分子中含6个A原子、8个B原子,故分子式为A6B8,C错误;
D.图2中一个晶胞中含有Na个数为:8个,含有O个数为:个,则氧化钠晶体化学式为Na2O,D正确;
故答案为:C。
6.C
【详解】A.用于磨料的金刚砂属于一种共价晶体,A正确;
B.镉元素属于过渡金属元素,B正确;
C.食品包装袋中硅胶、生石灰是干燥剂,只有还原铁粉的作用是防止食品氧化变质,C错误;
D.石墨烯也是一种碳的单质,与金刚石互为同素异形体,D正确。
故选C。
7.B
【详解】A.由图示晶胞可知,一个晶胞中含有M的个数为:=2,N的个数为:=4,故该物质的化学式可能为MN2或者为N2M,A正确;
B.由A项分析可知,一个晶胞的质量为:,一个晶胞的体积为:a2c×10-30cm3,则该晶胞密度为=,B错误;
C.由图示晶胞可知,一个M原子周围距离最近且相等的N原子个数为6,则M原子的配位数为6,一个N原子周围距离最近且相等的M原子个数为3,则N原子的配位数为3,C正确;
D.由图示晶胞可知,N1、N2原子均在底面上,可知若N1原子的坐标为(x,x,0),则N2原子的坐标为(1-x,1-x,0),D正确;
故答案为:B。
8.A
【详解】A.经典的金属键理论称为“电子气理论”,金属的延展性、导电性和导热性都与金属晶体中存在的自由电子有关,所以可以用电子气理论解释金属晶体锗的延展性、导电性和导热性,A正确;
B.共价晶体中只含有共价键,不含有离子键,B不正确;
C.分子晶体中一定存在分子间作用力,但不一定存在共价键,如稀有气体,C不正确;
D.石墨晶体是介于金属晶体、共价晶体和分子晶体之间的一种过渡型晶体,而金刚石属于共价晶体,所以石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,又有分子间作用力的破坏,D不正确;
故选A。
9.C
【详解】A.是离子晶体,Ar是稀有气体,分子间以范德华力相互结合,为分子晶体,A错误;
B.纯中无,是分子晶体,石墨是混合型晶体,B错误;
C.是离子晶体,是典型的共价晶体,是分子晶体,C正确;
D.是离子晶体,金刚石是典型的共价晶体,玻璃没有固定的熔点,为非晶体,D错误;
故选:C。
10.D
【详解】A.甲烷、二氧化碳均为分子构成的物质,固态时两者均属于分子晶体,A正确;
B.CH4分子中含有极性共价键,但是分子正负电荷中性重合,是非极性分子,B正确;
C.CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp,C正确;
D.两者均属于分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔点越高,D错误;
故选D。
11.B
【详解】A.强电解质可能是共价化合物,如H2SO4、HCl都是强电解质且为共价化合物,A错误;
B.等浓度等体积的盐酸和醋酸物质的量相同,中和等浓度等体积的盐酸和醋酸所用NaOH的物质的量:盐酸=醋酸,B正确;
C.室温下某溶液中水电离出的c(H+)为,可见水的电离被抑制,则可以为酸或碱等溶液,故该溶液的pH可能为9、也可能为5,C错误;
D.电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小,如在稀醋酸溶液中加入冰醋酸,电离平衡向右移动,醋酸分子浓度增大,D错误;
故选B。
12.D
【详解】A.已知1分子12C18O中含有的中子数为6+10=16,则标准状况下,11.2L 的12C18O中含有的中子数为=8NA,A正确;
B.已知金刚石晶体中每个碳原子与周围的4个碳原子以碳碳单键连接,故每个C实际能够形成的C-C键的数目为:4×=2个,则含1mol碳原子的金刚石晶体中,含有C-C键的数目为2 NA,B正确;
C.由图可知,石墨烯中每个碳原子被周围的3个六元环共用,即每个六元环上实际含有的碳原子为:6×=2个,即平均2个碳原子可以形成一个六元环,则含1 mol碳原子的石墨烯(如图1)中,含有六元环的个数为=0.5 NA,C正确;
D.由图2可知,每个晶胞中含有的C60的数目为:=4个,720 g C60晶体中含有=0.25 NA个晶胞(如图2,●表示C60分子),D错误;
故答案为:D。
13.B
【详解】A.分子晶体中一定存在分子间作用力,不一定存在共价键,如稀有气体没有化学键,故A错误;
B.共价晶体熔化克服共价键,共价晶体中,共价键越强,熔点越高,故B正确;
C.SiO2晶体中硅原子和氧原子间以共价键结合形成空间网状结构,属于共价晶体,故C错误;
D.分子晶体熔化时破坏分子间作用力,共价晶体熔化时破坏共价键,分子间作用力比共价键弱的多,分子晶体的熔点一般比共价晶体的熔点低,故D错误;
选B。
14.C
【详解】A.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;电负性: Cl>S,故A正确;
B.一般用质谱法测定离子的相对质量,故可以用质谱法区分35Cl和37Cl,故B正确;
C.S2Cl2是不对称结构,为极性分子,故C错误;
D.S2Br2、S2Cl2均为分子晶体,相对分子质量越大,则熔沸点越高,故熔、沸点: S2Br2> S2Cl2,故D正确;
故选C。
15.B
【详解】①在基态多电子原子中,同一能层的p轨道电子的能量高于s轨道电子的能量,不同能层的p轨道电子的能量不一定高于s轨道电子的能量,如2p轨道电子的能量低于3s轨道电子的能量,①错误;
②在C60晶体的晶胞中,在晶胞的顶点和面心上各有一个C60分子,是面心立方结构,②正确;
③As是ⅤA族元素,其外围电子排布式为4s24p3,属于p区元素,③正确;
④HgCl2的稀溶液有弱的导电能力,说明其属于电解质,④错误;
综上所述,②③正确,B符合题意;
答案选B。
16. 4
【详解】根据晶胞示意图可知,N原子位于晶胞体内,分别填充在Pt形成的正四面体空隙中,所以N的配位数是4,Pt位于晶胞的顶点和面心,则1个晶胞中含有Pt的个数为8×+6×=4,N原子位于晶胞体内,N的个数为8,即含有4个PtN2,所以===,即NA=mol-1。
17.(1) 分子 非极性
(2) ①③ 直线形
(3) < 能形成分子内氢键
【详解】(1)CrO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,因此固态CrO2Cl2属于分子晶体CCl4、CS2均是非极性分子,根据相似相溶原理可知CrO2Cl2是非极性分子。
(2)①苯中含有苯环,碳原子是sp2杂化;②CH3OH中碳原子是饱和碳原子,为sp3杂化;③HCHO中碳原子形成碳氧双键,是sp2杂化;④CS2中碳原子形成2个碳硫双键,是sp杂化;⑤CCl4中碳原子是饱和碳原子,为sp3杂化;所以碳原子采取sp2杂化的分子有①③,CS2分子的空间结构与二氧化碳相似,是直线形结构。
(3)由于 能形成分子内氢键,所以相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)<Ka(苯酚)。
18.
【详解】图中原子1的坐标为,则坐标系是,从晶胞内的2、3点分别向x、y、z轴上作垂线,即可得出2、3两点的原子分数坐标分别、。
19.(1)金刚石晶体
(2)金刚石冰>干冰
(3) 4 8
(4)12
【详解】(1)共价晶体中原子间以共价键结合,则粒子之间以共价键结合形成晶体的是金刚石晶体,故答案为:金刚石晶体;
(2)熔点高低的一般规律:共价晶体>离子晶体>分子晶体,冰和干冰属于分子晶体,常温下冰是液体,干冰是气体,所以熔点:冰>干冰;MgO和属于离子晶体,Mg2+半径小于Ca2+,O2-半径小于 Cl-半径,且O2-所带的电荷数多于Cl-所带的电荷数,所以熔点:;金刚石是共价晶体,熔点最高,则熔点由高到低的顺序为金刚石冰>干冰,故答案为:金刚石冰>干冰;
(3)Cu原子占据晶胞的面心和顶点,则每个Cu晶胞中实际占有的Cu原子数为;根据氯化钙的晶胞图可知,每个周围距离最近且相等的有8个,所以晶体中的配位数为8,故答案为:4、8;
(4)题给 CO2分子晶体的一部分,取任一顶点的CO2分子,则与之距离最近且等距的是共用该顶点的三个而心上的CO2分子,共3个;而该顶点被8个同样晶胞共用,而而心上的分子被2个晶胞共用,这样符合题意的CO2分子有: 3=12个。
20.(1)+3价
(2)
(3)
【详解】(1)R个数为,G个数为,Q个数为,则化学式为RQ2G4,其中R为+2价,G为 2价,则Q的化合价为+3;故答案为:+3价。
(2)根据结构分析出B最外层有4个电子,每个电子与另一个A形成B A(一对共用电子对),因此一个B原子链接4个A原子,根据A最外层有3个电子,每个电子与另一个B形成A B(一对共用电子对),因此一个A原子链接3个B原子,则该晶体的化学式为;故答案为:。
(3)根据晶胞结构可知Cu原子之间最短距离为面对角线的四分之一,由于晶胞参数为apm,则面对角线是,则x=;Mg原子之间最短距离为体对角线的四分之一,体对角线是,则y=;根据晶胞结构可知晶胞中含有没院子的个数为,Cu原子个数为16,则晶胞的密度;故答案为:;;。
21. 720 同素异形体 低
【详解】C60分子的构型像个足球,相对分子质量为12×60=720;
C60与金刚石都是由碳元素组成的两种不同的单质,C60与金刚石之间互为同素异形体;
C60属于分子晶体,而金刚石属于原子晶体,故C60的熔点比金刚石的熔点低。
22.(1)
(2) 分子 极性 非极性 正四面体
(3) 原子 高
【详解】(1)X的电子排布式是,Y的电子排布式是;
(2)的分子式为,它的固体是分子晶体,是含有极性键的非极性分子;Y气态氢化物的分子构型是正四面体形。
(3)的化学式是,它属于原子晶体;原子晶体的熔沸点高于分子晶体,所以的熔沸点比高。
23.氧化钙中O2-、Ca2+均带两个单位电荷,而NaCl中Na+、Cl-均只带一个单位电荷,所以氧化钙的晶格能更大,熔点更高
【详解】氧化钙、氯化钠均为离子晶体,二者的离子间距相似,所以影响熔点的主要因素为离子所得电荷,氧化钙中O2-、Ca2+均带两个单位电荷,而NaCl中Na+、Cl-均只带一个单位电荷,所以氧化钙的晶格能更大,熔点更高。
24.(1) 正四面体形 SO或CCl4、SiF4等 1∶1
(2) cf 12NA
(3) > NiO、FeO属于离子晶体,Ni2+离子半径小,NiO晶格能大,熔点高
【详解】(1)PO的中心原子是P,周围有4个O原子,价层电子对数为=4,孤电子对为0,P原子杂化方式为sp3杂化,则结构应为正四面体;PO原子总数为5、价电子总数为32,等电子体有SO或CCl4、SiF4等;根据题目所给信息可知Na3Fe2(PO4)P2O7可以失去两个电子,即Fe元素共可以升高2价,则Na3Fe2(PO4)P2O7中Fe元素均为+2价,失去一个电子形成Na2Fe2(PO4)P2O7,所以该物质中有1个Fe2+、1个Fe3+,即Fe2+:Fe3+=1∶1;
(2)①铁氰化钾属于离子化合物,阴阳离子间存在离子键,C、N以三键形式结合,含有π键和σ键,C、N形成的化学键为极性共价键,Fe3+与CN 间以配位键结合,铁氰化钾中不存在的作用力有非极性共价键和氢键,选项cf正确;
②在配合物[Fe(CN)6]3-中,CN 与铁离子之间有6个配位键,均为σ键,在每个CN 内部有碳氮三键,其中有一个σ键,所以1mol[Fe(CN)6]3-中含有的σ键数目为12NA;
(3)NiO、FeO均属于离子晶体,离子晶体中,离子半径越小,熔点越高,Ni2+离子半径比亚铁离子小,NiO晶格能大,故NiO熔点高。
25.×100%
【详解】根据均摊原则,一个GaAs晶胞中,含有As的个数为8×+6×=4,含有Ga的个数为4;Ga和As的摩尔质量分别为MGag·mol-1和MAsg·mol-1,则一个Ga的质量为g,一个As的质量为g,所以一个GaAs的晶胞的质量为g,则一个GaAs晶胞的体积为cm3;Ga和As原子半径分别为rGapm和rAspm,则在GaAs晶胞中,4个Ga和As的体积为:4×(rGa3+rAs3)×10-30cm3=(rGa3+rAs3)×10-30cm3,所以GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为:[(rGa3+rAs3)×10-30]÷×100%=×100%。
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