新疆伊犁州霍城县江苏中学2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题
展开第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:(本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,每题只有一项符合题目要求)。
1. 具有下列电子排布式的原子中,半径最大的是
A. 1s22s22p63s23p1B. 1s22s22p3C. 1s22s22p2D. 1s22s22p63s23p4
【答案】A
【解析】
【详解】核外电子排布:A.1s22s22p63s23p1 B.1s22s22p3 C.1s22s22p2 D.1s22s22p63s23p4,则A为Al、B为N、C为C、D为S,同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径:Al>C>N,Al>S,故Al原子半径最大,即A的原子半径最大,故选A。
2. 下列说法正确的是
A. 化学变化中往往伴随着化学键的破坏与形成,物理变化中一定没有化学键的破坏或形成
B. H2和Cl2在光照条件反应生成HCl,一定有共价键的断裂和形成
C. 在O2、CO2和He中,都存在共价键,它们均由分子构成
D. 硫酸钾和硫酸溶于水都电离出硫酸根离子,所以它们在熔融状态下都能导电
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.物理变化中可以有化学键的断裂,溶液氯化钠熔融时,有化学键的断裂,但是物理变化没有新的物质生成,选项A错误;
B.H2和Cl2在光照条件反应生成HCl,H2、Cl2、HCl中均含有共价键,因此一定有共价键的断裂和形成,选项B正确;
C.在O2、CO2中,都存在共价键,但He中不存在共价键,它们均由分子构成,选项C错误;
D.硫酸钾和硫酸溶于水都电离出硫酸根离子,但硫酸是共价化合物,在熔融状态下不能导电,选项D错误;
答案选B。
3. 下列说法中不正确的是
A. 处于最低能量的原子叫做基态原子该试卷源自 每日更新,享更低价下载。B. 表示3p能级有两个电子
C. 同一原子中,2p,3p,4p能级的轨道数依次增多
D. 的电子排布式为
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.处于最低能量的原子叫做基态原子,选项 A 正确;
B.3p2 表示 3p 能级容纳 2 个电子, p能级有 3 个原子轨道,选项B 正确;
C.不同电子层中p轨道均为3个,则同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数相同,选项C不正确;
D.K为19号元素,电子排布式为,选项D正确;
答案选C。
4. 下列有关化学用语正确的是
A. 某元素基态原子的电子排布图:
B. NH4Cl的电子式为:
C. Ca2+基态电子排布式为:1s22s22p63s23p6
D. F-的结构示意图:
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.根据洪特规则,当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋方向相同,A错误;
B.氯离子最外层应有8个电子,电子式为,B错误;
C.Ca为20号元素,失去外围两个电子形成Ca2+,Ca2+基态电子排布式为:1s22s22p63s23p6,C正确;
D.F-核电荷数为9,核外有10个电子,结构示意图为,D错误;
综上所述答案为C。
5. 电子在原子核外排布时,必须遵循的原则是
A. 电子排布在同一能级时,总是优先单独占据不同轨道,且自旋方向相反
B. 电子排布在不同能级时,总是优先占据能量低的轨道,然后再占据能量高的轨道
C. 电子排布在同一轨道时,最多只能排2个,且自旋方向必须相反
D. 电子的排布总是遵循“能量最低原理”“泡利不相容原理”和“洪特规则”
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A. 电子排布在同一能级时,总是优先单独占据不同轨道,且自旋方向相同,为洪特规则内容,故A错误;
B. 电子排布在不同能级时,若能级高的轨道处于半满或全满时,电子先占据能级高的轨道使其处于半满或全满的稳定状态,故B错误;
C. 电子排布在同一轨道时,最多只能排2个,且自旋方向必须相反,为泡利原理内容,故C正确;
D. 电子排布要综合考虑“能量最低原理”“泡利不相容原理”和“洪特规则”,并不一定每条都符合,故D错误;
故选C。
6. 下列有关光谱的说法中不正确的是
A. 原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化,能量的表现形式之一是光(辐射),这也是原子光谱产生的原因
B. 原子只有发射光谱
C. 通过原子光谱可以发现新的元素,也可以鉴定某些元素
D. 霓虹灯光、激光、焰火都与电子跃迁释放能量有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化,能量的表现形式之一是光(辐射),这也是原子光谱产生的原因,电子从基态向激发态的跃迁会吸收能量,形成吸收光谱;电子从激发态向基态的跃迁会放出能量,形成发射光谱,A正确;
B.原子光谱既有发射光谱,也有吸收光谱,B错误;
C.在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析,C正确;
D.电子在基态和激发态之间的跃迁会引起能量的变化,并以光的形式体现,所以霓虹灯光、激光、焰火都与原子核外电子跃迁释放能量有关,D正确;
故选B。
7. 下列叙述中正确的是
A. Ge元素位于元素周期表中第四周期ⅥA族
B. 价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族,是p区元素
C. 基态原子核外只有1个单电子的原子,一定位于周期表s区
D. 基态原子中未成对电子数目的多少:Mn>Fe>Se>As
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A. Ge元素位于元素周期表中第四周期ⅣA族,故A错误;
B. 价电子排布为4s24p3的元素原子有4个电子层,最外层电子数为5,故位于第四周期第ⅤA族,最后一个电子填充在p能级上,故为p区元素,故B正确;
C. 基态原子核外只有1个单电子的原子,不一定位于周期表s区,如铜,位于ds区,故C错误;
D. 基态原子中未成对电子数目的多少:Mn(5个)>Fe(4个)>As(3个)>Se(2个),故D错误;
故选B。
8. 四种基态原子的价电子排布式如下:①2s22p5;②3s23p3;③2s22p4;④3s23p2,下列有关说法正确的是
A. 电负性:③>④>①B. 简单离子半径:①>③
C. 单质的氧化性:②>③D. 最高价含氧酸的酸性:②>④
【答案】D
【解析】
【分析】由四种元素基态原子价电子排布式可知,①2s22p5是F元素;②3s23p3是P元素;③2s22p4是O元素;④3s23p2是Si元素,据此解答。
【详解】A.同周期自左而右电负性增大,同主族自上而下电负性减小,所以电负性是F>O>Si,即①>③>④,故A错误;
B.核外电子排布相同,离子半径随原子序数的增大而减小,故简单离子半径O>F,即③>①,故B错误;
C.非金属性O>P,所以单质的氧化性:③>②,故C错误;
D.同周期自左而右非金属性逐渐增强,最高价含氧酸的酸性逐渐增强,非金属性P>Si,所以最高价含氧酸的酸性P>Si,即:②>④,故D正确;
故选D。
9. 已知X、Y是主族元素,I为电离能,单位是,请根据下表所列数据判断,错误的是
A. 元素Y是ⅢA族元素
B. 元素X的常见化合价是+1价
C. 元素X与氯形成化合物时,化学式可以是XCl
D. 若元素Y处于第三周期,它可与冷水剧烈反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.Y第三电离能和第四电离能差距较大,说明Y为第IIIA族元素,故A正确;
B.X第一电离能和第二电离能差距较大,说明X为第IA族元素;元素最高化合价与其族序数相等,所以X常见化合价为+1价,故B正确;
C.元素X与氯形成化合物时,X的电负性小于Cl元素,所以在二者形成的化合物中X显+1价、Cl元素显-1价,则化学式可能是XCl,故C正确;
D.若元素Y处于第3周期,为Al元素,它不能与冷水剧烈反应,故D错误。
答案选D。
10. 现有四种元素,其中两种元素基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3,另两种元素的价电子排布式为③2s22p3④2s22p5,则下列有关比较中正确的是
A. 原子半径:①>②>④>③B. 第一电离能:④>③>②>①
C. 电负性: ④>③>②>①D. 最高正化合价:④>③=②>①
【答案】B
【解析】
【分析】四种元素,其中两种元素基态原子的电子排布式①1s22s22p63s23p4是S元素②1s22s22p63s23p3是P元素,另两种元素的价电子排布式为③2s22p3是N元素④2s22p5是F元素。
【详解】A.同周期自左而右原子半径减小,所以原子半径P>S,N>F,电子层越多原子半径越大,故原子半径P>S>N>F,即②>①>③>④,故A错误;
B.同周期自左而右第一电离能呈增大趋势,故第一电离能N<F,但P元素原子3p能级容纳3个电子,为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,所以第一电离能S<P,同主族自上而下第一电离能降低,所以第一电离能N>P,所以第一电离能S<P<N<F,即④>③>②>①,故B正确;
C.同周期自左而右电负性增大,所以电负性P<S,N<F,N元素非金属性与S元素强,所以电负性P<N,故电负性P<S<N<F,即②<①<③<④,故C错误;
D.最高正化合价等于最外层电子数,但F元素没有正化合价,所以最高正化合价:①>②=③,故D错误。
故选B。
11. 下列各组晶体物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是
①SiO2和SO3 ②金刚石和白磷 ③CO2和SO2 ④晶体硅和金刚石⑤晶体氖和晶体氮 ⑥硫黄和单质碘
A. ③④⑥B. ④⑤⑥C. ①②③D. ①③⑤
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】①二氧化硅为原子晶体,三氧化硫为分子晶体,故①不符合题意;
②金刚石为原子晶体,白磷为分子晶体,故②不符合题意;
③CO2和SO2均只含极性共价键,二者都属于分子晶体,故③符合题意;
④晶体硅和金刚石均只含非极性共价键,二者都属于原子晶体,故④符合题意;
⑤二者均为分子晶体,但晶体氖为单原子分子,不含化学键,晶体氮中含非极性共价键,故⑤不符合题意;
⑥硫磺和单质碘都是分子晶体,二者都只含非极性共价键,故⑥符合题意;
综上所述符合题意的有③④⑥,答案为A。
12. 下列说法正确的是
①若和的电子层结构相同,则原子序数:
②、、、熔点随相对分子质量增大而升高
③、、、分子中各原子均达到8e-稳定结构
④干冰升华不会破坏共价键
⑤分子很稳定是由于HF分子之间能形成氢键
A. ②④B. ①②④C. ②④⑤D. ③④⑤
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】①R2-和M+的电子层结构相同,则离子的核外电子数相等,且M处于R相邻的下一周期;所以原子序数:M>R,①项错误;
②F2、Cl2、Br2、I2是组成和结构相似的分子,熔点随相对分子质量增大而升高,②项正确;
③CO2分子中各原子均达到8e-稳定结构,但PCl5、BCl3、H2O中P原子、B原子与H原子均未达到8e-稳定结构,③项错误;
④干冰升华破坏分子间作用力,没有破坏化学键,④项正确;
⑤分子稳定性是化学性质,与氢键无关,⑤项错误;
综上所述,②④项正确,答案选A。
13. 下列说法不正确的是
A. 乳酸分子()是手性分子
B. 水蒸气、液态水和冰中均存在氢键
C. 硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于,说明分子极性:
D. 酸性:是因为Cl原子电负性大,使得羟基O-H键极性增强,易电离出
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳原子上连接四个不同的原子或原子团的为手性碳原子,乳酸分子中与羧基相连的碳原子为手性碳原子,是手性分子,故A正确;
B.液态水和冰中均存在氢键,水蒸气分子之间不一定存在氢键,故B错误;
C.硫是非极性分子,水是极性分子,硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,说明分子极性:H2O>C2H5OH>CS2,故C正确;
D.酸性:CCl3COOH>CHCl2COOH>CH3COOH是因为Cl的非金属性较强,吸引电子对的能力强,Cl原子为吸电子基,使得羟基O-H键极性增强,易电离出H+,故D正确。
答案选B。
14. 某种离子液体的结构如图所示,X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的五种短周期非金属元素,Z的原子序数等于X、Y原子序数之和,Q为非金属性最强的元素。
下列说法正确的是
A. 的键角大于的键角B. 的VSEPR模型为正四面体形
C. 是极性分子,是非极性分子D. M2的键能小于Q2的键能
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大五种短周期非金属元素,Q为非金属性最强的元素,则Q为F元素;由阴阳离子的结构可知,离子中X、Y、Z、M形成的共价键数目分别为1、4、4、4,Z的原子序数等于X、Y原子序数之和,则X为H元素、Y为B元素、Z为C元素、M为N元素。
【详解】A.氨分子中氮原子的孤对电子对数为1,甲烷分子中碳原子的孤对电子对数为0,孤对电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,分子的键角越小,所以甲烷分子的键角大于氨分子,故A错误;
B.四氟合硼离子中硼原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为0,离子的VSEPR模型为正四面体形,故B正确;
C.三氟化氨分子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1,分子的空间构型为结构不对称的三角锥形,属于极性分子,故C错误;
D.氮气分子中氮氮三键的键能大于氟气分子中氟氟单键的键能,故D错误;
故选B。
15. 中科院研制的某种具有高效率电子传输性能的有机发光材料的结构简式如图,下列说法正确的是
A. 五种组成元素中的四种元素均位于p区且处于同一周期
B. 原子半径:Al>C>N>O>H,基态N原子核外有5种运动状态不同的电子
C. 第一电离能:N>O>C,简单氢化物沸点:H2O>NH3>CH4
D. 该材料分子结构中含有σ键和π键,碳原子采取了sp3杂化方式
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A. 五种组成元素中的C、N、O三种元素均位于p区且处于第二周期,铝在第三周期,氢在第一周期,故A错误;
B. 电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,原子半径:Al>C>N>O>H,N是7号元素,基态N原子核外有7种运动状态不同的电子,故B错误;
C. 同周期从左向右第一电离能有增大的趋势,ⅡA族、ⅤA族处于全满、半满状态时,第一电离能增大,第一电离能:N>O>C,水分子形成的氢键强于氨分子,甲烷分子间不能形成氢键,简单氢化物沸点:H2O>NH3>CH4,故C正确;
D. 该材料分子结构中含有σ键和π键,碳原子分别采取了sp3、sp2杂化方式,故D错误;
故选C。
16. 砷化镓可用作半导体材料,其晶胞结构如题所示;铋()熔点为271.3℃,下列说法正确的是
A. 中的夹角为120°B. 中原子采用杂化
C. 砷化镓的化学式为D. 晶体铋属于共价晶体
【答案】A
【解析】
【详解】A.中心原子N原子价层电子对数:,无孤电子对,分子构型为平面三角形,所以中的夹角为120°,A正确;
B.中心原子P原子价层电子对数:,即杂化轨道数为4,属于杂化,B错误;
C.均摊法计算,Ga个数为4,As个数为,化学式:,C错误;
D.晶体铋属于金属晶体,D错误;
答案选A。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题:(共52分)
17. Ⅰ.有以下物质:①HF ②Cl2 ③H2O ④N2 ⑤C2H4
(1)只含有极性键的是_______。
(2)只含有非极性键的是_______。
(3)既有极性键又有非极性键的是_______。
(4)只含有σ键的是_______。
(5)既有σ键又有π键的是_______。
(6)属于极性分子的是_______。
(7)属于非极性分子的是_______。
Ⅱ.COCl2分子的结构式为,COCl2分子内含有_______(填选项字母)。
A.4个σ键 B.2个σ键、2个π键 C.2个σ键、1个π键 D.3个σ键、1个π键
【答案】 ①. ①③ ②. ②④ ③. ⑤ ④. ①②③ ⑤. ④⑤ ⑥. ①③ ⑦. ②④⑤ ⑧. D
【解析】
【分析】
【详解】Ⅰ. (1)由不同种非金属元素形成的共价键是极性键,则只含有极性键的是①③;
(2)由同种非金属元素形成的共价键是非极性键,则只含有非极性键的是②④;
(3)既含有极性键又含有非极性键的是⑤;
(4)单键都是σ键,双键或三键中既有σ键也有π键,所以只含有σ键的是①②③;
(5)既含有σ键又含有π键的是④⑤;
(6) 分子中各键全部为非极性键时,分子是非极性的(O3除外)。当一个分子中各个键完全相同,都为极性键,但分子的构型是对称的,则分子是非极性的,属于极性分子的是①③;
(7)分子中正负电荷中心重合,从整个分子来看,电荷分布是均匀的,对称的,这样的分子为非极性分子,属于非极性分子的是②④⑤;
Ⅱ. σ键存在于单键中,在双键中一个为σ键,一个为π键;在三键中,一个为σ键,二个为π键;即可得COCl2 分子内含有3个σ键、1个π键;答案选D。
18. 太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位,单晶硅太阳能电池片在加工时,一般掺杂微量的铜、铁、钴、硼、镓、硒等。其中某种重要的含铜的化合物结构如图。请回答下列问题:
(1)铜位于周期表中___________区。在第___________周期
(2)基态二价铜离子的电子排布式为___________,已知高温下比CuO更稳定,试从核外电子排布角度解释
(3)硼核外电子的运动状态的概率密度分布可用___________形象化描述。
(4)的价电子排布图为___________。
(5)N、O、Se三种元素中的第一电离能最大的为:___________,电负性最大的是___________。
【答案】(1) ①. ds ②. 四
(2)[Ar]3d9;基态二价铜离子的价电子排布式为3d9,基态一价铜离子的电子排布式为3d10,因为最外层电子排布达到全充满时稳定,所以高温下Cu2O比CuO更稳定
(3)电子云 (4)
(5) ①. N ②. O
【解析】
【小问1详解】
基态铜原子价层电子排布式为3d104s1,位于周期表ds区;在周期表的第四周期;
【小问2详解】
基态铜原子电子排布式为[Ar]3d104s1,失去2个电子得到二价铜离子,所以基态二价铜离子的电子排布式为[Ar]3d9;基态二价铜离子的价电子排布式为3d9,基态一价铜离子的电子排布式为3d10,因为最外层电子排布达到全充满时稳定,所以高温下Cu2O比CuO更稳定;
【小问3详解】
硼核外电子的运动状态的概率密度分布可用电子云描述;
【小问4详解】
Fe3+中3d能级上的5个电子为其价电子,这5个电子位于不同轨道中且自旋方向相同,该离子价电子排布图为;
【小问5详解】
N与O同周期,第一电离能N>O,O与Se位于同主族,第一电离能O>Se,所以第一电离能最大的为N;同周期从左到右元素的电负性逐渐增大,同主族从上到下,元素的电负性逐渐减小,故N、O、Se中电负性最大的是O。
19. A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大前四周期元素,A元素原子最外层电子数是其内层电子数的2.5倍,B元素是地壳中含量最高的元素,C元素的最高化合价和最低化合价的代数和等于0,D元素的单质可用于自来水消毒杀菌,E元素位于周期表的ⅥB族,F元素的基态原子中有4个未成对电子。
(1)A元素单质的结构式为___________;基态E元素原子价层电子排布图为___________。
(2)A的氢化物A2H4分子属于___________分子(填“极性或非极性”);A与B形成的的空间构型为___________。
(3)火箭推动剂由A2H4和H2B2组成,加热反应时有A元素的单质生成,写出该化学反应方程式:___________。
(4)酸性条件下,E元素的离子和D元素的阴离子反应可生成D单质,E元素被还原为+3价,写出离子方程式:___________。
(5)元素C和D组成的简单化合物空间构型为___________,基态F3+未成对电子数为___________个。
(6)元素B与E形成的一种化合物广泛应用于录音磁带上,其晶胞如图所示。若晶胞参数(边长)为a pm,NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的密度为___________g·cm-3。
【答案】(1) ①. N≡N ②.
(2) ①. 极性 ②. V形
(3)N2H4+2H2O2N2↑+4H2O
(4)+6Cl-+14H+=2Cr3++3Cl2↑+7H2O
(5) ①. 正四面体 ②. 5
(6)
【解析】
【分析】A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的前四周期元素,A元素原子最外层电子数是其内层电子数的2.5倍,则A的电子排布为2、5,其为N元素;B元素是地壳中含量最高的元素,则B为O元素;C元素的最高化合价和最低化合价的代数和等于0,则C为Si元素;D元素的单质可用于自来水消毒杀菌,则D为Cl元素;E元素位于周期表的ⅥB族,则E为价电子排布式为3d54s1,其为Cr元素;F元素的基态原子中有4个未成对电子,则其价电子排布式为3d64s2,其为Fe元素。从而得出A、B、C、D、E、F分别为N、O、Si、Cl、Cr、Fe。
【小问1详解】
A元素单质为N2,结构式为N≡N;E为Cr元素,基态E元素原子的价电子排布式为3d54s1,其价层电子排布图为。
【小问2详解】
A的氢化物N2H4分子中,N原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,由于N原子的孤电子对与成键电子对间存在排斥作用,使分子结构不对称,属于极性分子;A与B形成的中,中心N原子的价电子对数为3,发生sp2杂化,由于孤电子对与成键电子对间存在排斥作用,使离子结构不对称,所以空间构型为V形。
【小问3详解】
火箭推动剂由N2H4和H2O2组成,加热反应时有N2生成,同时生成H2O,该化学反应方程式:N2H4+2H2O2N2↑+4H2O。
【小问4详解】
酸性条件下,E元素的离子和D元素的阴离子Cl-反应可生成Cl2,Cr元素被还原为+3价,则离子方程式:+6Cl-+14H+=2Cr3++3Cl2↑+7H2O。
【小问5详解】
元素C和D组成的简单化合物为SiCl4,中心Si原子发生sp3杂化,其空间构型为正四面体,基态Fe3+的价电子排布式为3d5,则未成对电子数为5个。
【小问6详解】
晶胞图中,所含Cr原子个数为=2,O原子个数为=4。若晶胞参数(边长)为a pm,NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的密度为=g·cm-3。
20. C60、金刚石、石墨、二氧化碳和氯化铯的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构):
(1)金刚石属于_______晶体,固态时,C60属于_______(填“原子”或“分子”或“离子”)晶体。
(2)1ml金刚石中含有C—C单键的数目约是_______NA。
(3)石墨层状结构中,平均每个正六边形占有的碳原子数是_______。
(4)CO2分子晶体中,每个CO2分子周围有_______个与之紧邻且等距的CO2分子。上图晶胞中有_______个CO2分子。
(5)CsCl晶体中每个Cl-周围紧邻且等距的Cs+数目为_______。
【答案】 ①. 原子 ②. 分子 ③. 2 ④. 2 ⑤. 12 ⑥. 4 ⑦. 8
【解析】
【分析】
【详解】(1)金刚石的碳原子间靠共价键相结合而形成了空间网状结构,所以金刚石属于原子晶体;C60中构成微粒是C60分子,分子之间是分子间作用力,所以属于分子晶体;
(2)在金刚石中每个C原子形成四个共价键,但每个共价键为两个C原子共用,所以1ml金刚石中含有的C-C键数目为2NA;
(3)石墨层状结构中,每个碳原子被三个正六边形共用,所以平均每个正六边形占有的碳原子数为;
(4)CO2分子位于立方体的顶点和面心上,以顶点上的CO2分子为例,与它距离最近的CO2分子分布在与该顶点相连的12个面的面心上,所以CO2分子晶体中,每个CO2分子周围有12个与之紧邻且等距的CO2分子;CO2分子位于立方体的顶点和面心上,则含有CO2分子的个数为;
(5)由晶胞结构图可知,CsCl晶体中每个Cl-周围紧邻且等距的Cs+数目为8。
21. 铁及其化合物在生产生活中有重要应用。Fe的某种硫化物的晶胞如图所示,该晶胞为立方体,晶胞棱长为anm。
(1)该晶体化学式为___________;写出其阴离子的电子式___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A. 该晶胞与NaCl晶胞结构相似
B. 该晶胞中的阴离子存在两种不同取向
C. 该晶体结构中存在和
D. 该物质中含有离子键、共价键和分子间作用力
(3)已知阿伏加德罗常数的值为,该晶胞密度为___________。铁原子之间最短距离为___________。
(4)在该晶胞中,每个周围它最近且等距的有___________个;下列属于从该晶体结构中分割出的部分结构图的是___________。(白球、黑球分别代表题中阴、阳离子)
【答案】(1) ①. FeS2 ②. (2)AB
(3) ①. ②. nm
(4) ①. 12 ②. C
【解析】
【小问1详解】
根据晶胞示意图,Fe的个数为=4,S2的个数为=4,故晶体的化学式为FeS2,阴离子为,电子式为:;
小问2详解】
A.NaCl晶胞结构中钠离子与氯离子的位置与FeS2晶胞中Fe2+、S的位置相似,两种晶胞结构相似,故A正确;
B.由晶胞结构可知,S存在两种不同取向,故B正确;
C.该晶体结构中只存在,故C错误;
D.该物质中含有离子键、共价键,不含有分子间作用力,故D错误;
答案为AB;
【小问3详解】
该晶胞含有4个FeS2,1个晶胞的结构为,晶胞的体积为,晶体的密度为=;铁原子之间最短距离为晶胞面对角线的。即等于nm;
【小问4详解】
在该晶胞中,每个周围它最近且等距的有12个;由晶胞示意图可知,构成的空隙为正八面体形,填充在正八面体的空隙中,故符合题意的为C。元素
X
500
4600
6900
9500
Y
580
1800
2700
11600
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