2025-2026学年人教版高二上学期化学选择性必修二 假期自我检测复习题
2026-02-05
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修2 物质结构与性质 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一章 原子结构与性质,第二章 分子结构与性质,第三章 晶体结构与性质 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-寒假 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.38 MB |
| 发布时间 | 2026-02-05 |
| 更新时间 | 2026-02-05 |
| 作者 | 寻找有故事的小兔白 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56336111.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
选择性必修二假期自我检测复习题
一、单选题
1.下列有关共价键和键参数的说法不正确的是( )
A. 金刚石的熔、沸点高于晶体硅,因为C-C键能大于Si-Si键能
B. C-H键比Si-H键的键长更短,故比更稳定
C. 三种分子的键角依次增大
D. N与3个H结合形成分子,体现了共价键的饱和性
2.生活中的化学无处不在,下列关于生活中的化学描述错误的是( )
A. 金属能导电是因为金属原子脱落下来的自由电子在外电场作用下定向移动
B. 水结冰后浮在水面上,是因为结冰后氢键数目增多,导致水分子间隔变大,体积膨胀
C. 碘易溶于四氯化碳,难溶于水,因为碘、四氯化碳都是非极性分子
D. “挑尽寒灯梦不成”所看到的灯光和原子核外电子跃迁无关
3.以极性键结合的多原子分子,分子是否有极性取决于分子的空间结构。下列分子属于极性分子的是( )
A. SO3 B. CO2 C. NH3 D. BCl3
4.铁及其化合物在工业生产中具有重要的用途。已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4。下列有关说法正确的是( )
A. 该配合物中阴离子空间构型为平面四边形 B. 配离子为[Fe(NO)(H2O)5]2+,配位数为5
C. 如图所示γ-Fe的晶胞中,铁原子的配位数为4 D. 基态Fe2+中,未成对电子数目为4
5.下列有关晶体及配合物结构和性质的判断错误的是( )
A. 答案A B. 答案B C. 答案C D. 答案D
6.某元素的最外层电子数为2,价电子数为5,并且是同族中原子序数最小的元素,关于该元素的判断错误的是( )
A. 电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2 B. 该元素为V
C. 该元素为第ⅡA族元素 D. 该元素位于d区
7.钙钛矿型结构是一种重要的结构形式,若选择作为晶胞原点,其立方晶胞如图所示(边长为)。下列关于该晶体的说法错误的是( )
A. 该晶胞中三种原子个数比为1∶1∶3
B. 晶胞中的配位数是6
C. 该晶体的密度为
D. 若选择作为晶胞原点画出晶胞,则晶胞中的位于体心的位置
8.X、Y、Z、W、R属于元素周期表中前20号主族元素,且原子序数依次增大。X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子,W与Z同族。R的最外层电子数与最内层电子数相等。下列说法正确的是( )
A. 元素第一电离能: B. 简单离子半径:
C. 简单气态氢化物的热稳定性: D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
9.下图所示离子对应的钾盐易溶于水,常被用来鉴别Z元素的某种离子。其中X、Y、Z为前四周期原子序数依次增大的三种元素,X、Y为相邻元素,Z原子核外电子数是X、Y原子质子数之和的2倍。下列说法错误的是( )
A. 与Y同周期的主族元素中,只有一种元素的第一电离能大于Y的第一电离能
B. 简单氢化物沸点:
C. 该离子能与生成蓝色沉淀
D. 该离子中键与键的个数比为
10.一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示,晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 晶胞中所有原子的个数均为2
B. 图中F-和O2-共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x和1-x表示,则该化合物化学式为SmFeAsO1-xFx
C. 若图1中原子1的坐标为(0.5,0.5,0.5),则原子4的坐标为(0.5,1,0.5)
D. F、O、As的电负性大小顺序为:F>As>O
11.许多过渡金属离子能形成种类繁多的配合物。下列说法正确的是( )
A. 二乙二胺合铜配离子的结构如图所示,可知的价电子排布式为,配位数为4,配体数目也为4
B. 1 mol 配合物中含有5 mol键
C. 配合物中的配位原子是C
D. 配合物中心离子为,1 mol该配合物与溶液作用,生成3 mol AgCl
12.金属铁因生产工艺和温度不同,会有不同的晶体结构。和的晶体结构如图所示,下列说法正确的是( )
A. 金属铁因为有自由移动的离子而具有导电性 B. 1个晶胞的质量约为
C. 中铁原子的配位数为12 D. 加热转变为属于物理变化
13.X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的1~36号元素,基态X原子核外最外层有2个未成对的电子,且没有空轨道,Y的简单离子在同周期中离子半径最小,Z和X同主族,Q的一种氧化物常用作水处理剂,R原子的M层全充满,且最高能层只有一个电子,下列说法错误的是( )
A. 为含有非极性键和极性键的极性分子 B. 简单氢化物的键角:
C. Z单质和R单质直接化合生成 D. 分子中存在配位键
14.“冰面为什么滑?”,这与冰层表面的结构有关(如图)。下列有关说法错误的是( )
A. 由于氢键的存在,水分子的稳定性好,高温下也很难分解
B. 第一层固态冰中,水分子间通过氢键形成空间网状结构
C. 第二层“准液体”中,水分子间形成氢键的机会比固态冰中少
D. 当高于一定温度时,“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂,产生“流动性的水分子”,使冰面变滑
15.如图为Ge单晶的晶胞,晶胞参数为a pm。其中原子坐标参数A为,B为,C为。下列说法正确的是
A.该晶体的密度为 B.若Ge原子半径为r pm,则晶胞参数
C.该晶体中每个Ge原子被6个六元环共用 D.D原子的坐标参数为
二、填空题
16.已知表中化学键的键能:
回答下列问题:
(1)过氧化氢不稳定,易发生分解反应:2H2O2(g)===2H2O(g)+O2(g),利用表中键能数据计算该反应的反应热为____________。
(2)O—H、S—H、Se—H的键能逐渐减小,原因是_______________________,据此可推测P—H键能范围为____________<E(P—H)<____________。
(3)有机物是以碳骨架为基础的化合物,即碳原子间易形成C—C的长链,而氮原子与氮原子间、氧原子与氧原子间难形成N—N的长链和O—O的长链,原因是_____________________________________________________________________________。
17.已知A、B、C、D、E、F为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素,A与B,C、D与E分别位于同一周期。A原子L层上有2对成对电子,B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体X,CE、FA为电子数相同的离子晶体。
(1)写出A元素的基态原子的价层电子排布式: 。F离子的电子排布式: 。
(2)写出X涉及化工生产中的一个化学方程式: 。
(3)试解释工业冶炼D不以DE3而是以D2A3为原料的原因: 。
(4)F与B可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示。F与B形成的离子化合物的化学式为 ;该离子化合物晶体的密度为a g·cm-3,则晶胞的体积是 (只要求列出算式)。
18.磷酸亚铁钠()、偏铁酸钠()是重要的化工原料。以煤气化渣(主要为、及少量等)为原料分别制备和的流程如下:
(1)预处理
①“酸浸”时,所得“滤渣”主要成分为 (填化学式)。
②“碱沉”时,加入溶液需控制合适的以除去 (填离子符号)。
(2)制备
①“还原”时,加入足量的目的是 。
②写出“水热合成”中生成沉淀的离子方程式 。
(3)制备
①“碳热还原”得到。写出“焙烧”生成的化学方程式 。
②的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞中含有的单元数有 个。
③若“焙烧”温度为700 ℃,时,生成,则 ,其可能的晶胞结构示意图为 (选填“乙”或“丙”)。
19.某同学对科学探究实验有着浓厚兴趣,他喜欢自己动手做实验,记录实验现象,并探究现象后的本质。实验如下:
(1)向蓝色的硫酸铜溶液中慢慢滴加氨水,生成蓝色絮状沉淀 (请用离子方程式说明),继续滴加沉淀消失,得到深蓝色溶液 (用离子方程式说明)。
(2)是一系列化合物,向含的溶液中加入足量溶液,有难溶于硝酸的白色沉淀生成;过滤后,充分加热滤液,有氨气逸出,且又有上述沉淀生成,两次沉淀的物质的量之比为1∶2。
①含有的化学键类型有 (填序号)。
A.极性共价键 B.配位键 C.金属键 D.氢键
②能准确表示结构的化学式为 。
(3)和都是离子晶体,熔点较高的是 。其原因是 。
(4)具有下图结构的晶体通过掺杂改性可用作固体电解质材料。该晶体的一种典型结构单元如图所示:
①该晶体的一个完整晶胞中含有 个原子
②真实的晶体中存在5%的O原子缺陷,从而能让在其中传导,已知为价,为价,则价与价的原子个数比为 。
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一、单选题
1.下列有关共价键和键参数的说法不正确的是( )
A. 金刚石的熔、沸点高于晶体硅,因为C-C键能大于Si-Si键能
B. C-H键比Si-H键的键长更短,故比更稳定
C. 三种分子的键角依次增大
D. N与3个H结合形成分子,体现了共价键的饱和性
【答案】C
【解析】金刚石和晶体硅均为共价晶体,共价键键能越大,熔、沸点越高,C原子半径小于Si,C-C键能更大,故金刚石熔、沸点更高,A正确;C-H键长小于Si-H,键能更大,CH4更稳定,B正确;NH3及NF3分子中的中心N原子都采用sp3杂化,都含1对孤电子对,都为三角锥形结构,但F的电负性大于N的电负性,导致NF3分子中成键电子更靠近F,孤对电子排斥减弱,键角小于NH3;SO2分子中的中心S原子采用sp2杂化,含1对孤对电子,分子呈V形,键角小于120°,故三种分子的键角大小关系为:SO2>NH3>NF3,C错误;N原子通过3个单电子与H结合形成NH3,符合共价键的饱和性(成键数目受未成对电子数限制),说法正确,D正确。答案选C
2.生活中的化学无处不在,下列关于生活中的化学描述错误的是( )
A. 金属能导电是因为金属原子脱落下来的自由电子在外电场作用下定向移动
B. 水结冰后浮在水面上,是因为结冰后氢键数目增多,导致水分子间隔变大,体积膨胀
C. 碘易溶于四氯化碳,难溶于水,因为碘、四氯化碳都是非极性分子
D. “挑尽寒灯梦不成”所看到的灯光和原子核外电子跃迁无关
【答案】D
【解析】金属由金属阳离子和自由电子构成,金属能到导电是因为金属原子脱落下来的自由电子在外电场作用下定向移动,故A正确;水结冰后浮在水面上,是因为结冰后氢键数目增多,形成晶体,分子排列更有序,导致水分子间隔变大,体积膨胀,故B正确;碘、四氯化碳都是非极性分子,水是极性分子,根据“相似相溶”的经验规律,碘易溶于四氯化碳、难溶于水,故C正确;基态原子吸收能量,它的电子会跃迁到较高能级,变为激发态原子,电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时释放能量,光是电子跃迁释放能量的重要形式,即灯光和原子核外电子跃迁有关,故D错误。
3.以极性键结合的多原子分子,分子是否有极性取决于分子的空间结构。下列分子属于极性分子的是( )
A. SO3 B. CO2 C. NH3 D. BCl3
【答案】C
【解析】SO3的空间结构为平面三角形,结构对称,正电中心和负电中心重合,属于非极性分子,故A错误;二氧化碳的结构式为O==C==O,为直线形分子,结构对称,正电中心和负电中心重合,属于非极性分子,故B错误;NH3的空间结构为三角锥形,结构不对称,正电中心和负电中心不重合,属于极性分子,故C正确;BCl3的空间结构为平面三角形,结构对称,正电中心和负电中心重合,属于非极性分子,故D错误。
4.铁及其化合物在工业生产中具有重要的用途。已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4。下列有关说法正确的是( )
A. 该配合物中阴离子空间构型为平面四边形 B. 配离子为[Fe(NO)(H2O)5]2+,配位数为5
C. 如图所示γ-Fe的晶胞中,铁原子的配位数为4 D. 基态Fe2+中,未成对电子数目为4
【答案】D
【解析】该配合物的阴离子为S,S中S原子价层电子对数=4+=4且不含孤电子对,所以该离子为正四面体形,故A错误;[Fe(NO)(H2O)5]2+中NO、H2O的个数之和为Fe2+的配位数,所以该配离子中配位数是6,故B错误;根据图知,该晶胞中Fe原子的配位数==12,故C错误;Fe变成Fe2+时,首先失去4s轨道上的电子,Fe2+的价电子排布3d6,基态Fe2+未成对的电子数为4,故D正确。故选D。
5.下列有关晶体及配合物结构和性质的判断错误的是( )
A. 答案A B. 答案B C. 答案C D. 答案D
【答案】D
【解析】Rh2P的结构如图所示,中间大的黑球有8个,顶点和面心计算得到晶胞中有4个,因此大黑球为Rh,以右侧面面心P分析,得到磷原子的配位数为 8,A正确;根据配离子[Co(NO2)6]3-得到Co3+的配体为NO2,配位数为6,B正确;GaN、GaP、GaAs 都是良好的半导体材料,晶体类型与晶体碳化硅类似,属于原子晶体,N、P、As原子半径依次增大,因此GaN、GaP、GaAs 的键长依次增大,键能依次减小,熔沸点依次减小,C正确;氨硼烷(NH3BH3)分子中存在配位键,N有一对孤对电子,B没有孤对电子,因此提供孤电子对的原子是氮原子,D错误。故选D。
6.某元素的最外层电子数为2,价电子数为5,并且是同族中原子序数最小的元素,关于该元素的判断错误的是( )
A. 电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2 B. 该元素为V
C. 该元素为第ⅡA族元素 D. 该元素位于d区
【答案】C
【解析】某元素的最外层电子数为2,价电子数为5,说明最外层电子数和价电子数不相等,则价电子应存在d能级电子,并且是同族中原子序数最小的元素,则可知应为第四周期元素,电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,为第四周期第ⅤB族元素,为V元素,位于d区。
7.钙钛矿型结构是一种重要的结构形式,若选择作为晶胞原点,其立方晶胞如图所示(边长为)。下列关于该晶体的说法错误的是( )
A. 该晶胞中三种原子个数比为1∶1∶3
B. 晶胞中的配位数是6
C. 该晶体的密度为
D. 若选择作为晶胞原点画出晶胞,则晶胞中的位于体心的位置
【答案】D
【解析】根据晶胞可知,晶胞中位于体心,共1个,O位于棱心,共3个,位于顶点,共1个,该晶胞中三种原子个数比为1∶1∶3,A正确;以左侧底角顶点的为例,晶胞中与配位的每个轴上各有2个,则共为6个,B正确;的摩尔质量为,故1个晶胞的质量为,晶胞体积为,两者相除可得密度为,C正确;若选择作为晶胞原点画出晶胞,则晶胞中的位于面心的位置,故D错误。
8.X、Y、Z、W、R属于元素周期表中前20号主族元素,且原子序数依次增大。X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子,W与Z同族。R的最外层电子数与最内层电子数相等。下列说法正确的是( )
A. 元素第一电离能: B. 简单离子半径:
C. 简单气态氢化物的热稳定性: D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
【答案】A
【解析】X、Y、Z、W、R属于元素周期表中前20号主族元素,且原子序数依次增大,X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子,分别为2p2、2p4,即X为C元素,Z为O,则Y为N元素;W与Z同族,则W为S元素;R的最外层电子数与最内层电子数相等,即最外层电子数为2,且原子序数大于16,则R为Ca元素,综上,X、Y、Z、W、R分别为C、N、O、S、Ca元素;由上述分析可知,X、Y、Z、W、R分别为C、N、O、S、Ca元素;
N、O位于第二周期元素,但N原子的2p3结构属于半充满的稳定结构,舍去1个电子所需能量大,所以元素第一电离能: I1(N) > I1(O),选项A正确;S2-、Ca2+的核外电子数均为18,二者核外电子排布相同,但Ca2+的质子数多,对最外层电子数的引力强,电子Ca2+ 的半径小于S2-,即离子半径:S2- > Ca2+,选项B错误;非金属性: O > S,非金属性越强,其简单气态氢化物的热稳定性越强,则热稳定性:H2O > H2S,选项C错误;碳酸是弱酸,硫酸是强酸,即最高价氧化物对应水化物的酸性: H2SO4 > H2CO3,选项D错误。选A。
9.下图所示离子对应的钾盐易溶于水,常被用来鉴别Z元素的某种离子。其中X、Y、Z为前四周期原子序数依次增大的三种元素,X、Y为相邻元素,Z原子核外电子数是X、Y原子质子数之和的2倍。下列说法错误的是( )
A. 与Y同周期的主族元素中,只有一种元素的第一电离能大于Y的第一电离能
B. 简单氢化物沸点:
C. 该离子能与生成蓝色沉淀
D. 该离子中键与键的个数比为
【答案】C
【解析】根据离子结构图知Z显+3价,X、Y之间通过三键形成阴离子,与形成配位键,X、Y原子序数依次增大,为相邻元素,则X、Y分别是第ⅣA族、第ⅤA族的碳、氮元素,Z原子核外电子数是X、Y原子质子数之和的2倍,Z是铁元素。据此答题。
Y是氮,与氮同周期的主族元素中,只有氟元素的第一电离能大于氮的第一电离能,A正确;X、Y简单氢化物分别是,均是分子晶体,分子间能形成氢键,沸点更高,B正确;该离子是,能与生成蓝色沉淀,C错误;该离子中含有12个键、12个键,个数比为1:1,D正确;故选C。
10.一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示,晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 晶胞中所有原子的个数均为2
B. 图中F-和O2-共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x和1-x表示,则该化合物化学式为SmFeAsO1-xFx
C. 若图1中原子1的坐标为(0.5,0.5,0.5),则原子4的坐标为(0.5,1,0.5)
D. F、O、As的电负性大小顺序为:F>As>O
【答案】B
【解析】由晶胞结构可知,该晶胞中Sm的个数为,Fe的原子个数为,As的原子个数为,F和O的个数之和为2,因此不是晶胞中所有原子的个数均为2,A错误;由晶胞结构可知,该晶胞中Sm的个数为,Fe的原子个数为,As的原子个数为,F和O的个数之和为2,F-和O2-的比例依次为x和1-x,则该化合物化学式为SmFeAsO1-xFx,B正确;原子1位于晶胞中心,其坐标为(0.5,0.5,0.5),则原子4的坐标为(0,1,0.5),C错误;同一周期主族元素,原子序数越大,元素的电负性就越大;同一主族元素,原子序数越大,元素的电负性就越小,所以元素的电负性大小关系为:F>O>Se>As,故F、O、As三种元素的电负性大小顺序为:F>O>As ,D错误;故合理选项是B。
11.许多过渡金属离子能形成种类繁多的配合物。下列说法正确的是( )
A. 二乙二胺合铜配离子的结构如图所示,可知的价电子排布式为,配位数为4,配体数目也为4
B. 1 mol 配合物中含有5 mol键
C. 配合物中的配位原子是C
D. 配合物中心离子为,1 mol该配合物与溶液作用,生成3 mol AgCl
【答案】C
【解析】Cu的原子序数为29,Cu的价电子排布式为3d104s1,Cu2+的价电子排布式为3d9,如图,Cu2+与4个N原子形成配位键,则Cu2+的配位数为4,1个乙二胺分子中有2个N原子,Cu2+与2个乙二胺配位,则配体数目为2,A项错误;Fe与CO形成5个配位键,5个CO含有5个σ键,则1 mol Fe(CO)5配合物含有10 mol σ键,B项错误;CN-的电子式为,C的电负性小于N,C对孤电子对的吸引能力弱于N,[Fe(CN)6]4-中配体CN-的配位原子是C,C项正确;内界配体Cl-不与Ag+反应,外界Cl-与Ag+反应,则1 mol该配合物与AgNO3溶液作用可以得到2 mol AgCl沉淀,D项错误。
12.金属铁因生产工艺和温度不同,会有不同的晶体结构。和的晶体结构如图所示,下列说法正确的是( )
A. 金属铁因为有自由移动的离子而具有导电性 B. 1个晶胞的质量约为
C. 中铁原子的配位数为12 D. 加热转变为属于物理变化
【答案】C
【解析】金属晶体因含有自由移动的电子而具有导电性,A错误;1个晶胞含有的铁原子个数为:,质量约为,B错误;属于面心立方最密堆积,铁原子的配位数为12,C正确;加热转变为结构改变,性质改变,属于化学变化,D错误。选C。
13.X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的1~36号元素,基态X原子核外最外层有2个未成对的电子,且没有空轨道,Y的简单离子在同周期中离子半径最小,Z和X同主族,Q的一种氧化物常用作水处理剂,R原子的M层全充满,且最高能层只有一个电子,下列说法错误的是( )
A. 为含有非极性键和极性键的极性分子 B. 简单氢化物的键角:
C. Z单质和R单质直接化合生成 D. 分子中存在配位键
【答案】C
【解析】基态X原子核外最外层有2个未成对的电子,且没有空轨道,则X为O;Y的简单离子在同周期中离子半径最小,Y为;Z和X同主族,Z为S;Q的一种氧化物常用作水处理剂,Q为,R原子的M层全充满,且最高能层只有一个电子,R为。分子的结构式为,为含有非极性键和极性键的极性分子,故A正确;S原子半径大于O原子,H2O分子中成键电子对的排斥作用大,所以简单氢化物的键角:,故B正确;硫和铜直接化合生成硫化亚铜,故C错误;分子中原子间成键关系如图: ,所以具有配位键,D正确。选C。
14.“冰面为什么滑?”,这与冰层表面的结构有关(如图)。下列有关说法错误的是( )
A. 由于氢键的存在,水分子的稳定性好,高温下也很难分解
B. 第一层固态冰中,水分子间通过氢键形成空间网状结构
C. 第二层“准液体”中,水分子间形成氢键的机会比固态冰中少
D. 当高于一定温度时,“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂,产生“流动性的水分子”,使冰面变滑
【答案】A
【解析】水分子的稳定性好,是由水分子内氢氧共价键的键能决定的,与分子间形成的氢键无关,A错误;固态冰中,1个水分子与周围的4个水分子通过氢键相连接,从而形成空间网状结构,B正确;“准液体”中,水分子间的距离不完全相等,所以1个水分子与少于4个的水分子间距离适合形成氢键,形成氢键的机会比固态冰中少,C正确;当温度达到一定数值时,“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键被破坏,使一部分水分子能够自由流动,从而产生“流动性的水分子”,造成冰面变滑,D正确;故选A。
15.如图为Ge单晶的晶胞,晶胞参数为a pm。其中原子坐标参数A为,B为,C为。下列说法正确的是
A.该晶体的密度为 B.若Ge原子半径为r pm,则晶胞参数
C.该晶体中每个Ge原子被6个六元环共用 D.D原子的坐标参数为
【答案】B
【详解】A.由晶胞结构可知,1个Ge晶胞中含有8×+6×+4=8,则该晶体的密度为,故A正确;
B.Ge晶胞类似金刚石晶胞,由图可知,Ge元素半径的8倍等于晶胞的体对角线,则8r=a,,故B正确;
C.Ge晶胞类似金刚石晶胞,任意两条相邻的Ge—Ge键参加了2个六元环的形成,每个Ge原子可形成4条Ge—Ge键,两面相邻的组合6种,故每个C原子被6×2=12个六元环共用,故C错误;
D.对照晶胞图及A为,B为,C为的坐标,选A为参照点,可知D在对角线的处,运用比例关系可知D原子的坐标参数为,故D错误;
故选B。
二、填空题
16.已知表中化学键的键能:
回答下列问题:
(1)过氧化氢不稳定,易发生分解反应:2H2O2(g)===2H2O(g)+O2(g),利用表中键能数据计算该反应的反应热为____________。
(2)O—H、S—H、Se—H的键能逐渐减小,原因是_______________________,据此可推测P—H键能范围为____________<E(P—H)<____________。
(3)有机物是以碳骨架为基础的化合物,即碳原子间易形成C—C的长链,而氮原子与氮原子间、氧原子与氧原子间难形成N—N的长链和O—O的长链,原因是_____________________________________________________________________________。
【答案】(1)-213.3 kJ·mol-1
(2)键长越短,键能越大,O—H、S—H、Se—H的键长依次增大,因而键能依次减小 247 kJ·mol-1 390.8 kJ·mol-1
(3)C—C的键能较大,较稳定,因而易形成C—C的长链,而N—N、O—O的键能小,不稳定易断裂,因此难以形成N—N的长链和O—O的长链
【解析】(1)(1)ΔH=反应物总键能-生成物总键能,故ΔH=(462.8 kJ·mol-1×2+142 kJ·mo-1)×2-(497.3 kJ·mol-1+462.8 kJ·mol-1×4)=-213.3 kJ·mol-1。(2)键长越短,键能越大,O—H、S—H、Se—H的键长依次增大,因而键能依次减小;N—H、P—H、As—H的键长依次增大,因而键能依次减小,P—H的键能介于N—H和As—H的键能之间,即247 kJ·mol-1<E(P—H)<390.8 kJ·mol-1。
17.已知A、B、C、D、E、F为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素,A与B,C、D与E分别位于同一周期。A原子L层上有2对成对电子,B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体X,CE、FA为电子数相同的离子晶体。
(1)写出A元素的基态原子的价层电子排布式: 。F离子的电子排布式: 。
(2)写出X涉及化工生产中的一个化学方程式: 。
(3)试解释工业冶炼D不以DE3而是以D2A3为原料的原因: 。
(4)F与B可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示。F与B形成的离子化合物的化学式为 ;该离子化合物晶体的密度为a g·cm-3,则晶胞的体积是 (只要求列出算式)。
【答案】(1)2s22p4 1s22s22p63s23p6
(2)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
(3)Al2O3为离子晶体(或者离子化合物),而AlCl3为分子晶体(或者共价化合物)
(4) CaF2 V=
【解析】因为A原子L层上有2对成对电子,所以A为O元素,其基态原子的价层电子排布式为2s22p4。由于B与A同周期且原子序数比A大,再结合B可形成简单离子,则B为F元素。B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体X且C、D分别位于同一周期,所以X为Na3AlF6,即C是Na元素、D是Al元素,CE、FA为电子数相同的离子晶体,则E为Cl元素、F为Ca元素。(1)A为O元素,其基态原子的价层电子排布式为2s22p4,F离子为Ca2+,其电子排布式为1s22s22p63s23p6。 (2)工业上用电解熔融氧化铝的方法制备金属铝,由于氧化铝的熔点很高,故常加入冰晶石(主要成分是Na3AlF6)以降低其熔点。(3)AlCl3是共价化合物,熔融的AlCl3不能导电,故工业冶炼金属铝时不用电解熔融AlCl3的方法。(4)根据晶胞结构,用均摊法进行计算,每个晶胞中钙离子的个数为×8+×6=4,F离子位于晶胞内部,未被其他晶胞共用,故F离子的个数为8,所以该化合物的化学式为CaF2。假设现有1 mol CaF2,其中含有NA个Ca2+,则含有个晶胞,再假设一个晶胞的体积为V,则1 mol CaF2的体积为×V,根据质量关系列关系式得×V×a g·cm-3=78 g·mol-1,解得该晶胞的体积V=。
18.磷酸亚铁钠()、偏铁酸钠()是重要的化工原料。以煤气化渣(主要为、及少量等)为原料分别制备和的流程如下:
(1)预处理
①“酸浸”时,所得“滤渣”主要成分为 (填化学式)。
②“碱沉”时,加入溶液需控制合适的以除去 (填离子符号)。
(2)制备
①“还原”时,加入足量的目的是 。
②写出“水热合成”中生成沉淀的离子方程式 。
(3)制备
①“碳热还原”得到。写出“焙烧”生成的化学方程式 。
②的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞中含有的单元数有 个。
③若“焙烧”温度为700 ℃,时,生成,则 ,其可能的晶胞结构示意图为 (选填“乙”或“丙”)。
【答案】(1)
(2)还原,使其全部转化为,并除去溶液中过量的
(3) 3 0.25 乙
【解析】(1)①该流程是以煤气化渣(主要为、及少量等)为原料分别制备和,煤气化渣在“酸浸”时,与硫酸不反应,作为滤渣的主要成分被除去;
②煤气化渣在“酸浸”时,、与硫酸反应生成可溶性的、,再“碱沉”时,加入溶液控制合适的使完全转化为沉淀,而不沉淀以过滤分离除去;
(2)①“碱沉”后得到的“煅烧”生成,与酸化生成,加入Fe使转化为,并除去溶液中过量的,得到溶液;
②与加入的、“水热合成”生成,离子方程式为;
(3)①“碱沉”后得到的“煅烧”生成,加入碳“碳热还原”得到,与、空气焙烧制得,化学方程式为 ;
②由晶胞图甲可知,每个晶胞中含有Fe:,Na:,O:,即每个晶胞中的单元数有3个;
③若“焙烧”温度为700 ℃,n时,,生成,则,解得x=0.25;丙图中Na:、Fe:,,乙图中Na:、Fe:,,则其可能的结构为乙。
19.某同学对科学探究实验有着浓厚兴趣,他喜欢自己动手做实验,记录实验现象,并探究现象后的本质。实验如下:
(1)向蓝色的硫酸铜溶液中慢慢滴加氨水,生成蓝色絮状沉淀 (请用离子方程式说明),继续滴加沉淀消失,得到深蓝色溶液 (用离子方程式说明)。
(2)是一系列化合物,向含的溶液中加入足量溶液,有难溶于硝酸的白色沉淀生成;过滤后,充分加热滤液,有氨气逸出,且又有上述沉淀生成,两次沉淀的物质的量之比为1∶2。
①含有的化学键类型有 (填序号)。
A.极性共价键 B.配位键 C.金属键 D.氢键
②能准确表示结构的化学式为 。
(3)和都是离子晶体,熔点较高的是 。其原因是 。
(4)具有下图结构的晶体通过掺杂改性可用作固体电解质材料。该晶体的一种典型结构单元如图所示:
①该晶体的一个完整晶胞中含有 个原子
②真实的晶体中存在5%的O原子缺陷,从而能让在其中传导,已知为价,为价,则价与价的原子个数比为 。
【答案】(1)Cu2+ + 2NH3∙H2O === 2+ Cu(OH)2↓ 4NH3∙H2O+ Cu(OH)2 === [Cu(NH3)4]2+ + 2OH- + 4H2O或
(2)AB [Ga(NH3)4Cl2]Cl
(3) 氧化亚铜和硫化亚铜都是离子晶体,氧离子的离子半径小于硫离子,氧化亚铜的离子键强度大于硫化亚铜
(4)8 4:1
【解析】(1)向硫酸铜溶液中滴加氨水,氨水先与硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸铵,离子方程式为:Cu2++2NH3•H2O===Cu(OH)2+2,继续滴加,氢氧化铜与氨水反应生成可溶性络合物,离子方程式为:Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH-;
(2)加入足量AgNO3溶液,有沉淀生成,说明外界有氯离子;过滤后,充分加热滤液,使配位键断裂,产生NH3和Cl-,有氨气逸出,Cl-与Ag+生成沉淀,两次沉淀的物质的量之比为1:2,则有配位键的Cl-与没有配位键的Cl-的个数比为2:1,Ga3+配位数为6,则该溶液中溶质的化学式为[Ga(NH3)4Cl2]Cl;[Ga(NH3)4Cl2]Cl中含有[Ga(NH3)4Cl2]+和Cl-形成离子键,NH3分子中N和H形成极性共价键,配离子中Ga和N之间有配位键;
(3)离子晶体的熔点与离子晶体的晶格能有关,离子半径越小,晶格能越大,熔点越高。Cu2O和Cu2S都是离子晶体,所带电荷相同,离子半径:S2->O2-,则Cu2O的晶格能大,熔点高;
(4)①根据结构中粒子的位置可知图示为为晶胞的,故完整晶胞中Co原子数目为8;
②该结构中Ba和La位于相互交替的顶点,Ba原子个数=La原子个数=4×=,Co原子个数是1,O原子位于面心,有5%的缺陷,个数=6××(1-5%) =2.85,其化学式为Ba0.5La0.5CoO2.85,设+3价的Co为x个,则+4价的Co为(1-x)个,根据化合价的代数和为0得,(+2)×0.5+(+3)×0.5+(+3)x+(+4)×(1-x)+(-2)×2.85=0,x=0.8,所以+3价、+4价的Co原子个数之比=0.8:0.2=4:1。
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