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基础课时固基练(14)
1.碱金属与C60形成的球碳盐K3C60,实验测得该物质属于离子晶体,且有良好的超导性,下列K3C60的组成和结构分析正确的是( )
A.该物质分子式为K3C60
B.K3C60的摩尔质量是837
C.K3C60中的阴、阳离子通过静电引力相结合
D.K3C60中既有离子键,又有共价键,在熔融状态下能导电
D [该物质属于离子晶体,K3C60为其化学式而非分子式,A错误;摩尔质量的单位为g·mol-1,B错误;离子晶体中阴、阳离子通过静电作用相互结合,静电作用包括静电吸引力和静电排斥力,C错误;离子晶体中一定存在离子键,熔融状态下能导电,K3C60中的C原子间以共价键连接,D正确。]
2.如图为NaCl和CsCl的晶体结构,下列说法错误的是( )
A.NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体
B.NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同
C.NaCl和CsCl晶体中阳离子的配位数分别为6和8
D.NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体,所以阳离子与阴离子的半径比相同
D [NaCl和CsCl都是由阴、阳离子通过离子键构成的晶体,阴、阳离子个数之比都为1∶1,则都属于AB型的离子晶体,故A、B正确;结合题图可知,NaCl为面心立方结构,钠离子的配位数为6,CsCl为体心立方结构,铯离子的配位数为8,故C正确;NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体,但钠离子半径小于铯离子半径,则NaCl的阳离子与阴离子的半径比小于CsCl的,故D错误。]
3.石墨能与熔融金属钾作用,形成石墨间隙化合物,钾原子填充在石墨各层原子中。比较常见的石墨间隙化合物是青铜色的化合物,其化学式可写为CxK,其平面图形如图所示。x的值为( )
A.8 B.12 C.24 D.60
A [可选取题图中6个钾原子围成的正六边形为结构单元,每个钾原子被3个这样的正六边形共用,则该结构单元中实际含有的钾原子数为6×+1=3,该六边形内实际含有的碳原子数为24,故钾原子数与碳原子数之比为1∶8。]
4.经研究证明,PCl5在固态时由空间结构分别为正四面体和正八面体的两种离子构成,下列关于PCl5的推断正确的是( )
A.PCl5固体为分子晶体
B.PCl5晶体由[PCl3]2+和[PCl7]2-构成,且离子数之比为1∶1
C.PCl5晶体由[PCl4]+和[PCl6]-构成,且离子数之比为1∶1
D.PCl5晶体具有良好的导电性
C [由题意知,晶体由空间结构分别为正四面体和正八面体的两种离子构成,所以PCl5晶体由[PCl4]+和[PCl6]-按1∶1构成,为离子化合物,A、B项错误,C项正确;离子晶体中虽含有离子,但不能自由移动,不能导电,只有在熔融状态下或水溶液中才能导电,D项错误。]
5.(双选)钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体,其晶胞的结构如图所示,下列有关说法中不正确的是( )
A.该晶体属于离子晶体
B.晶体的化学式为Ba2O2
C.该晶体的晶胞结构与CsCl相似
D.与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有12个
BC [图示晶体中含有Ba2+和O,则该晶体属于离子晶体,A项正确;根据晶胞结构计算Ba2+、O的个数均为4,则该晶体的化学式为BaO2,B项不正确;该晶体的晶胞结构与NaCl的晶胞结构相似,所以与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有12个,C项不正确,D项正确。]
6.一种离子晶体的晶胞如图所示。其中阳离子A以表示,阴离子B以表示。关于该离子晶体的说法正确的是( )
A.阳离子的配位数为8,化学式为AB
B.阴离子的配位数为4,化学式为A2B
C.每个晶胞中含4个A
D.每个A周围有4个与它等距且最近的A
C [用均摊法可知,晶胞中含有阳离子数为8×+6×=4,阴离子显然是8个,故化学式为AB2,A、B项错误;每个A周围最近且等距离的A有12个(类似于干冰晶体),D项错误。]
7.(1)石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成,如图甲所示,图中用虚线标出了石墨的一个晶胞。该晶胞中含有的碳原子数为__________。
甲 石墨晶胞 乙 石墨烯
丙 金刚石晶胞 丁 C60
(2)石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,如图乙所示。1 mol石墨烯中含有的六元环个数为__________,下列有关石墨烯的说法正确的是________(填序号)。
a.晶体中碳原子间全部是碳碳单键
b.石墨烯中所有碳原子处于同一个平面内
c.从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力
(3)金刚石晶胞如图丙所示,则金刚石晶胞中原子的配位数为__________,原子空间利用率为__________。
(4)石墨烯可转化为C60,C60的结构如图丁所示,该分子是由五