沪科技版（2020）选择性必修2分子晶体达标测试

这是一份沪科技版（2020）选择性必修2分子晶体达标测试，共16页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。


一、选择题
1．“液态阳光”由中国科学院液态阳光研究组命名，指利用太阳能、风能等可再生能源分解水制氢，再将空气中的CO2加氢制成CH3OH等液体燃料。下列说法错误的是
A．SiO2的熔点比CO2高，原因是SiO2的分子间作用力更强
B．CO2是直线形分子
C．使用高效催化剂，不能改变CO2加氢制CH3OH反应的热效应
D．甲醇的沸点高于甲硫醇(CH3SH)
2．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态X原子s能级电子总数是p能级电子总数的2倍，与核外电子排布相同，W的最高价氧化物是一种共价晶体，下列说法中错误的是
A．6gW的最高价氧化物晶体中含有共价键的数目为
B．离子半径：
C．Z元素的第一电离能比同周期相邻元素高
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W
3．近日，中南大学何军团队发表了对新型单元素半导体材料黑砷晶体b-As的研究成果，其三维结构如图所示。下列说法错误的是
A．与石墨相比，黑砷晶体中的As更易结合
B．As原子的杂化方式与石墨中C原子不同
C．与相比，同压下黑砷晶体的沸点更低
D．As原子与键的个数比为
4．硅与镁能够形成二元半导体材料，其晶胞如图所示，已知晶胞参数为。阿伏加德罗常数值为。下列说法中不正确的是
A．镁原子位于硅原子所构成的正四面体空隙中
B．晶体中硅原子的配位数为4
C．该晶体中两个硅原子间的最短距离为
D．晶体的密度为
5．某离子液体的阴离子结构如图所示，W、X、Y、Z、Q为原子半径依次减小、位于相邻两短周期的主族元素。下列说法正确的是
A．氢化物沸点：Z>XB．第一电离能：Z>Y
C．W的单质属于共价晶体D．电负性：Y>W
6．过渡金属的氮化物和碳化物都表现了较好的催化性能，由碳(C)、钨(W)两种元素形成的两种碳化物甲(晶胞边长为a nm)和乙(晶胞边长为b nm)的立方晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A．碳化物甲的化学式为WC
B．晶体甲中与W原子距离最近的W原子有8个
C．晶胞乙中两个C原子最近距离为nm
D．甲、乙两种晶胞的密度比为
7．下列对物质性质解释合理的是
A．AB．BC．CD．D
8．氮化镓在光电器件领域应用广泛，N与Si组成的Si3N4硬度媲美金刚石，下列说法不正确的是
A．As基态核外电子排布式为
B．氮化镓晶胞结构如图所示，其化学式为GaN
C． Si3N4、晶体Si、金刚石均是共价晶体
D．中H-N-H键的键角大于中H-O-H键的键角
9．ⅤA族元素及其化合物应用广泛。催化氧化生成NO，NO继续被氧化为，将通入水中制取。工业上用白磷与反应生成和一种盐，该盐可与反应制备一元弱酸。雌黄和在盐酸中反应转化为雄黄和(沸点114℃)并放出气体。砷化镓(GaAs)是第三代半导体材料，熔点高，硬度大。氨硼烷是最具潜力的储氢材料之一，下列说法不正确的是
A．分子中氢的化合价不完全相同
B．是由极性键构成的极性分子
C．中含有共价键
D．固态和砷化镓晶体都是分子晶体
10．已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z的原子序数之比为3：7，基态X原子核外有3个能级，且每个能级上电子数相等，Y元素在短周期中电负性最小，基态W原子有两个未成对电子。下列叙述错误的是
A．原子半径：Y>Z>WB．Y的常见氧化物有两种
C．的空间结构为V形D．X、Z可形成共价晶体
11．反应可应用于铁质强化剂的制备。下列说法正确的是
A．晶体属于共价晶体B．的电子式为
C．P原子的结构示意图为D．基态核外电子排布式为
12．下列关于Li、O、Al、S、Fe元素及其化合物的叙述错误的是
A．LiFePO4中基态亚铁离子的电子排布式：[Ar]3d5
B．甲烷和三氧化硫都是极性键构成的非极性分子
C．单质硫和金刚石晶体类型不同
D．简单气态氢化物的热稳定性：H2O>H2S
13．砷化镓是一种重要的半导体材料，熔点1238℃。它在600℃以下，能在空气中稳定存在，并且不被非氧化性的酸侵蚀。砷化镓晶胞结构如图。下列说法正确的是
A．砷化镓是一种分子晶体
B．砷化镓中不存在配位键
C．基态As原子的价电子排布式为
D．晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间正四面体
14．利用反应可以制取晶体硅。下列说法正确的是
A．分子的空间构型为平面四边形
B．1ml Si晶体中含2ml共价键。
C．HCl的电子式为H∶Cl
D．的熔点高于Si
15．已知Mg、Al、O三种元素组成尖晶石型晶体结构，其晶胞由4个A型小晶格和4个B型小晶格构成，其中和都在小晶格内部，部分在小晶格内部，部分在小晶格顶点(如图)，下列分析错误的是
A．该晶体为离子晶体
B．该物质的化学式为
C．晶胞中，距离等距且最近的数为12
D．与之间最近的距离是
二、填空题
16．根据下列示意图回答问题：

(1)①中与之间的相互作用是 ， (填“有”或“无”)饱和性与方向性。
(2)②、③、④是碳元素形成的不同单质，彼此互为 ，其中属于共价晶体的是 (填序号)，配位数为 。
(3)⑤为干冰晶胞结构示意图，解释常温常压下为气体的原因 。
(4)⑥为石英晶体结构的一部分，平均中含有 键，与化学式相似，但熔沸点、硬度、溶解性等物理性质却有很大不同，主要原因是二者的 不同。
(5)⑦为金属铜的晶胞结构示意图，其中含 个Cu原子，铜晶体中，每个Cu原子周围最近且距离相等的Cu原子的个数为 。
17．填空。
(1)晶胞有两个基本要素：①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(，0，)；C为(，，0)。则D原子的坐标参数为 。②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76pm，其密度为 g·cm-3(列出计算式即可)。③GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为77.9℃，其原因是 。

(2)单质铜及镍都是由 键形成的晶体。某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为 。②若合金的密度为dg/cm3，晶胞参数a= nm。

③第IIA族金属碳酸盐分解温度如下：
分解温度为什么越来越高？ 。
(3)GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·cm-3，其晶胞结构如左图所示。该晶体的类型为 ，Ga与As以 键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGag·ml-1和MAsg·ml-1，原子半径分别为rGapm和rAspm，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 。甲烷晶体的晶胞如图所示，该晶胞中含有 个甲烷分子，此晶体在常温、常压下不能存在的原因 。

(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，如图是一种镍镧合金储氢后的晶胞结构示意图，该合金储氢后，含1mlLa的合金可吸附H2的数目为 。
(5)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构，在晶胞中金原子位于顶点，铜原子位于面心，则该合金中金原子(Au)与铜原子(Cu)个数比为 ；若该晶体的晶胞棱长为apm，则该合金密度为 g/cm3(列出计算式，不要求计算结果，阿伏加德罗常数的值为NA)
(6)砷化镓为第三代半导体，以其为材料制造的灯泡寿命长，耗能少。已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示，其晶胞边长为cpm，则密度为 g·cm-3(用含c的式子表示，设NA为阿伏加德罗常数的值)，a位置As原子与b位置As原子之间的距离为 pm(用含c的式子表示)。

三、解答题
18．某小组利用如图所示装置制备并收集TiCl4(夹持装置略去)，并测定由TiCl4制备的纳米xTiO2•yH2O的组成。
已知：
I． TiCl4高温时能与O2反应，极易水解，能溶于CCl4；
Ⅱ．瓷舟中主反应生成TiCl4、FeCl3(容易二聚成Fe2Cl6)和一种氧化物(有毒气体)，还有少量副产物CCL4；
Ⅲ．相关物质的熔沸点如表：
(1)TiCl4摩尔质量大于FeCl3，但沸点却低于FeCl3的原因是 。
(2)写出A中反应的化学方程式 ；上述装置存在一处缺陷，会导致TiCl4产率降低，改进的方法是 。
(3)将管式炉加热至900℃时，瓷舟中主要反应的化学方程式为 。
(4)装置E、F的作用为 。
(5)设计实验测定纳米xTiO2•yH2O组成。
已知，
(可选试剂：水、稀硫酸、稀硝酸、氢氧化钠溶液、Al粉、0.1000的NH4Fe(SO4)2标准溶液、硫氰化钾溶液、铁氰化钾溶液)
①取样称重：称取4.675g样品。②酸溶：用足量稀硫酸溶解。
③还原：加入过量Al粉还原至Al粉不再溶解，过滤取滤液定容。定容为500mL，取20.00mL。
④滴定：用0.1000的NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定，标准溶液装在 滴定管(填“酸式”、“碱式”)，用 做指示剂，平均消耗标准溶液20.00mL，则xTiO2•yH2O的化学式为 。
19．I.分子人工光合作用的光捕获原理如图所示，WOC1是水氧化催化剂WOC在水氧化过程中产生的中间体，HEC1是析氢催化剂HEC在析氢过程中产生的中间体。
回答下列问题：
(1)下列状态的铁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。
a.[Ar] b.[Ar]
c.[Ar] d.[Ar]
(2)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螫合配位成环而形成的配合物为整合物，1mlWOC1中通过整合作用形成的配位键有 ml。
(3)NO的VSEPR模型为 ，比较NO、NO键角的大小：NO (填“＞”“=”或“＜”)。
Ⅱ.硅酸盐与二氧化硅一样，都是以硅氧四面体作为基本结构单元，硅氧四面体可以表示成，其中表示氧原子，中心表示硅原子，其俯视图为。
(4)SiO2晶胞可理解成将金刚石晶胞(如图所示)中的C原子置换成Si原子，然后在Si－Si之间插入O原子而形成，推测1mlSiO2晶体中含有 mlSi－O键。

(5)有一种链状的多硅酸根SixO，其可能结构如图所示，则该硅酸根化学式为 。

选项
性质
解释
A
酸性：
电负性：F>Cl
B
熔点：晶体硅<碳化硅
碳化硅中分子间作用力较大
C
热稳定性：
HF中存在氢键
D
熔点：
Br-Br键较强
BeCO3
MgCO3
CaCO3
SrCO3
BaCO3
分解温度
100℃
540℃
960℃
1289℃
1360℃
TiCl4
FeCl3
CCl4
熔点/℃
23.2
306
23
沸点/℃
136.4
315
76.8
参考答案：
1．A
【详解】A．SiO2为共价晶体而CO2为分子晶体，三态变化前者破坏的是共价键而后者破坏的是范德华力，A错误；
B．CO2中C的价层电子对为2对，0对孤电子，空间结构为直线形，B正确；
C．催化剂可以加快反应速率，但是不改变反应热，C正确；
D．甲醇和甲硫醇均为分子晶体，前者有分子间氢键沸点更高，D正确；
故选A。
2．A
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态X原子s能级电子总数是p能级电子总数的2倍，则X为C元素；与核外电子排布相同，则Y为O元素、Z为Mg元素；W的最高价氧化物是一种共价晶体，则W为Si元素。
【详解】A．二氧化硅中每个硅原子与4个氧原子形成共价键，则6g二氧化硅含有共价键的数目为×4×NAml—1=4NA，故A错误；
B．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则氧离子的离子半径大于镁离子，故B正确；
C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，镁原子的3s轨道为稳定的全充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，故C正确；
D．同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱，则碳酸的酸性强于硅酸，故D正确；
故选A。
3．C
【详解】A．与石墨相比，黑砷晶体中的As最外层有5个电子，因此黑砷晶体更易结合，故A错误；
B．石墨中C原子为sp2杂化，As原子的杂化方式为sp3，故B正确；
C．是分子晶体，黑砷晶体类似于石墨，石墨晶体中既有共价键，又有金属键，还有范德华力，为混合晶体，所以同压下黑砷晶体的沸点更高，故C错误；
D．每个As原子与周围三个As原子结合形成共价键，因此As原子与键的个数比为，故D正确。
综上所述，答案为C。
4．B
【详解】A．由图可知，与镁原子最近的4个硅原子位于顶点和相邻的3个面心，4个硅原子形成正四面体形，即镁原子位于硅原子所构成的正四面体空隙中，故A正确；
B．由图可知，晶胞中距顶点的硅原子最近的镁原子有一个，顶点的原子属于8个晶胞共有，所以硅原子的配位数为8，故B错误；
C．该晶体中两个硅原子之间的最短距离，为面对角线的一半，即为，故C正确；
D．Si原子位于顶点，个数为，8个镁原子位于体内，晶胞质量为，晶胞体积为(r×10-7)3cm3，晶胞密度为，故D正确；
故答案为：B。
5．D
【分析】W、X、Y、Z、Q为原子半径依次减小、位于相邻两短周期的主族元素，应为第二、第三周期元素，根据结构中成键特征判断W、X、Y、Z、Q分别为S、C、N、O、F，据此分析；
【详解】A．最简单氢化物沸点：Z>X，A错误；
B．第一电离能N>O，B错误；
C．硫单质属于分子晶体，C错误；
D．电负性N>S，D正确；
故选D。
6．C
【详解】A．由甲图可知，W原子位于8个顶点和6个面心，C原子位于4条棱的中心以及体心1个，所以晶胞中W原子为，C原子为，所以碳化物甲的化学式为W2C，故A错误；
B．晶体甲中与W原子距离最近的W有12个，故B错误；
C．由乙的晶胞可知，两个C原子最近距离为面对角线长度的一半，故C正确；
D．甲的化学式为W2C，乙的化学式为WC，晶胞的质量比不为1:2，甲乙两种晶胞的密度比不会是，故D错误；
故答案为：C。
7．A
【详解】A．因为电负性：F＞Cl，导致FCH2-的吸电子效应比ClCH2-强，则FCH2COOH中-OH的极性强于ClCH2COOH中-OH的极性，所以酸性：F-CH2-COOH＞Cl-CH2-COOH，A正确；
B．晶体硅和碳化硅均为共价晶体，影响其熔沸点大小的为键能的大小，与分子间作用力无关，因此熔点：晶体硅＜碳化硅，是因为键能：C-Si＞Si-Si，B错误；
C．物质的稳定性与键能的大小有关，与氢键无关，因此热稳定性：HF(g)＞HCl(g)，是因为键能：H-F＞H-Cl，C错误；
D．Br2和I2均为分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，与Br-Br键较强无关，D错误；
故答案为：A。
8．A
【详解】A．已知As是33号元素，根据能级构造原理可知，As基态核外电子排布式为，A错误；
B．由题干氮化镓晶胞结构图可知，一个晶胞中含有Ga个数为：=4，含有N个数为4，故其化学式为GaN，B正确；
C．由题干信息可知，Si3N4的硬度媲美金刚石，则Si3N4属于共价晶体，晶体Si、金刚石均是共价晶体，C正确；
D．已知NH3和H2O中心原子的价层电子对数均为4，但由于NH3中N原子周围有1对孤电子对，H2O中O原子周围有2对孤电子对，故NH3中H-N-H键的键角大于H2O中H-O-H键的键角，D正确；
故答案为：A。
9．D
【详解】A．N元素的非金属性强于H，H显正价，B元素的非金属性弱于H，H显负价，所以分子中氢的化合价不完全相同，故A正确；
B．PF3中P价层电子对数为，是三角锥形，三角锥形分子的结构不对称，正负电荷中心不重叠，为极性分子，所以PF3是由极性键构成的极性分子，故B正确；
C．配离子中Cu2+为中心离子，NH3为配位体，配位键和氮氢键均为共价键，1ml中含有16ml共价键，故C正确；
D．依据砷化镓熔点高、硬度大的性质，可知砷化镓为共价晶体，故D错误；
故答案为：D。
10．C
【分析】基态X原子核外有3个能级，且每个能级上电子数相等，则其核外电子排布式为，故X为C元素；X、Z的原子序数之比为3：7，Z为Si元素；Y元素在短周期中电负性最小，Y为Na元素；基态W原子有两个未成对电子，且原子序数比Si大，W为S元素。
【详解】A．Y为Na，Z为Si，W为S，根据层多径大、核大径小原则，原子半径：Y>Z>W，A正确；
B．Y为Na，常见氧化物有氧化钠、过氧化钠两种，B正确；
C．的结构式为S=C=S，C为sp杂化，空间结构为直线形，C错误；
D．X、Z可形成SiC，属于共价晶体，D正确；
故选C。
11．C
【详解】A．CH3COOH晶体属于分子晶体，A错误；
B．H2O的电子式为，B错误；
C．P是15号元素，原子的结构示意图为，C正确；
D．Fe2+基态核外电子排布式为 [ Ar ]3d6，D错误；
故选C。
12．A
【详解】A．LiFePO4中基态亚铁离子的电子排布式：[Ar]3d6，A错误；
B．甲烷中含碳氢原子形成的极性键，空间结构是正四面体，是非极性分子；SO3中一个硫原子和三个氧原子通过极性键结合而成，分子形状是平面三角形，硫原子居中，所以是非极性分子，B正确；
C．单质硫是分子晶体，金刚石是原子晶体，C正确；
D．氧元素的非金属性比硫元素强，所以简单气态氢化物的热稳定性：H2O>H2S，D正确；
故选A。
13．D
【详解】A．根据砷化镓熔点数据和晶胞结构可知砷化镓为共价晶体，A错误；
B．Ga最外层有3个电子，每个Ga与4个As成键，所以砷化镓必有配位键，B错误；
C．As为33号元素，基态As原子的价电子排布式为，C错误；
D．由图可知，晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体，D正确；
故选D。
14．B
【详解】A．分子中Si的价层电子对为4对、空间构型为四面体形，故A错误；
B．1mlSi晶体中含2ml共价键，故B正确；
C．HCl的电子式为，故C错误；
D．为分子晶体，Si晶体为共价晶体，熔点低于Si，故D错误；
故答案为：B。
15．D
【详解】A．从题干信息可知，构成晶体的微粒为、、，则该晶体为离子晶体，A正确；
B．在晶胞结构中，位于晶胞顶角、面心及A型小晶格体心，共个，位于晶胞B型小晶格体内，共个，位于晶胞A型小晶格及B型小晶格体内，共，在晶胞中、、个数比为8:16:32=1:2:4，化学式为，B正确；
C．在B型小晶格内与等距且最近的有3个，在晶体中，每个参与形成4个B型小晶格，故距离等距且最近的数为12，C正确；
D．在A型小晶格或B型小晶格内，与之间最近的距离是体对角线的，故，D错误；
答案选D。
16．(1) 离子键 无
(2) 同素异形体 ④ 4
(3)干冰（固态二氧化碳）属于分子晶体，在干冰中CO2分子之间只存在范德华力，范德华力很弱，破坏范德华力需要的能量很少，干冰的熔沸点很低，极易升华
(4) 4 晶体结构
(5) 4 12
【详解】（1）NaCl属于离子晶体，①中Na+与Cl-之间的相互作用是离子键，离子键没有饱和性与方向性。
（2）②、③、④分别为C60、石墨、金刚石，它们是碳元素形成的不同单质，彼此互为同素异形体；其中C60属于分子晶体、石墨属于混合型晶体、金刚石属于共价晶体，金刚石中碳原子均采取sp3杂化，每个碳原子以4个共价单键对称地与相邻的4个碳原子结合，金刚石晶胞中碳原子的配位数为4。
（3）干冰（固态二氧化碳）属于分子晶体，在干冰中CO2分子之间只存在范德华力，范德华力很弱，破坏范德华力需要的能量很少，干冰的熔沸点很低，极易升华，使得常温常压下CO2为气体。
（4）在石英晶体中，每个Si原子形成4个Si—O键、每个O原子形成2个O—Si键，平均1mlSiO2中含有4mlSi—O键；CO2与SiO2化学式相似，但CO2与SiO2的晶体结构不同，CO2属于分子晶体、SiO2属于共价晶体，范德华力远小于共价键键能，故CO2与SiO2的熔沸点、硬度、溶解性等物理性质有很大不同。
（5）金属铜的晶胞结构为面心立方最密堆积，根据“均摊法”，其中含Cu原子：8×+6×=4；以顶点Cu为研究对象，顶点Cu是8个晶胞共用的，每个晶胞中与顶点Cu最近且距离相等的Cu有3个（位于面心，面心Cu是2个晶胞共用的），则每个Cu原子周围最近且距离相等的Cu原子的个数为：=12。
17．(1) (，，) 由于GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体，所以离子晶体GaF3的熔沸点高
(2) 金属 3:1 阳离子半径越小对氧的吸引力越大，夺取氧的能力越强
(3) 原子晶体 共价键 4 甲烷分子间靠分子间作用力结合，所以甲烷晶体为分子晶体，而分子晶体熔沸点在常压下很低，且甲烷的相对分子质量很小，分子间作用力很小
(4)3 ml
(5) 1∶3
(6)
【详解】（1）①根据各个原子的相对位置可知，D在各个方向的1/4处，所以其坐标是(，，)；②根据晶胞结构可知，在晶胞中含有的Ge原子数是8×1/8+6×1/2+4=8，所以晶胞的密度=cm3；③由于GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体，所以离子晶体GaF3的熔沸点高；
（2）铜和镍属于金属，则单质铜及镍都是由金属键形成的晶体；①根据均摊法计算，晶胞中铜原子个数为6×1/2=3，镍原子的个数为8×1/8=1，则铜和镍原子的数量比为3：1；②根据上述分析，该晶胞的组成为Cu3Ni，若合金的密度为d g/cm3，根据ρ=m÷V，则晶胞参数a=nm；③在离子晶体中，离子半径越小晶格能越大，所以在第ⅡA族金属碳酸盐中，阳离子半径越小对氧的吸引力越大，就越容易导致碳酸根的分解，所以在第ⅡA族金属碳酸盐中，随着原子序数的增加，原子半径增大，碳酸盐的分解温度也增大；
（3）GaAs的熔点为1238℃，密度为ρ g·cm-3，其晶胞结构如图所示，熔点很高，所以晶体的类型为原子晶体，其中Ga与As以共价键键合。根据晶胞结构可知晶胞中Ca和As的个数均是4个，所以晶胞的体积是。二者的原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为×100%＝
；根据图像知，甲烷分子间靠分子间作用力结合，所以甲烷晶体为分子晶体，而分子晶体熔沸点在常压下很低，且甲烷的相对分子质量很小，分子间作用力很小，所以在常温常压下甲烷以气体形式存在而不能形成晶体；
（4）由晶胞可知，晶胞中La位于顶点，平均含有8×＝1，Ni位于面心和体心，共含有8×＋1＝5，H2位于棱上和面心，共有8× ＋2×＝3，则含1 ml La的合金可吸附H2的物质的量为3 ml；
（5）在晶胞中，Au原子位于顶点，Cu原子位于面心，该晶胞中Au原子个数＝8×＝1，Cu原子个数＝6×＝3，所以该合金中Au原子与Cu原子个数之比＝1∶3，晶胞体积V＝（a×10－10cm）3，每个晶胞中铜原子个数是3、Au原子个数是1，晶胞质量为 g，则晶胞密度ρ＝ g÷（a×10－10cm）3＝ g·cm－3；
（6）晶胞中Ga原子数为6×＋8×＝4，As原子数为4，则ρ＝＝＝ g·cm－3；a位置As原子与b位置As原子之间的距离为晶胞立方体体对角线的一半，则两原子之间的距离为＝c (pm)。
18．(1)FeCl3容易二聚成Fe2Cl6，Fe2Cl6的相对分子质量大于TiCl4，范德华力更强，沸点更高
(2) MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2 ↑+2H2O 在装置B和C之间增加一个盛有浓硫酸的洗气瓶
(3)7Cl2+2 FeTiO3+6C2TiCl4+2FeCl3+6CO
(4)收集生成的TiCl4
(5) 酸式 铁氰化钾溶液 5TiO2•3H2O
【分析】装置A利用二氧化锰与浓盐酸反应制得Cl2，B装置用来除去Cl2中混有的HCl气体，在装置C中与FeTiO3和碳粉反应制得TiCl4，TiCl4蒸气经过控温装置D在E中冷凝液化收集，碱石灰既可尾气处理Cl2，又可以防止外界空气中的水蒸气进入E装置使TiCl4水解。
【详解】（1）TiCl4和FeCl3都是分子晶体，FeCl3容易二聚成Fe2Cl6，Fe2Cl6的相对分子质量大于TiCl4，范德华力更强，沸点更高。
（2）装置A中二氧化锰与浓盐酸反应制得Cl2，化学方程式为：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2 ↑+2H2O，上述装置中生成的Cl2没有干燥，会导致TiCl4水解，改进的方法是在装置B和C之间增加一个盛有浓硫酸的洗气瓶。
（3）据题意可知Cl2进入瓷舟与FeTiO3和碳粉反应制得TiCl4、FeCl3和一种氧化物(有毒气体)，根据元素守恒思想可推断此有毒气体为CO，所以将管式炉加热至900℃时，瓷舟中主要反应的化学方程式为：7Cl2+2 FeTiO3+6C2TiCl4+2FeCl3+6CO。
（4）由分析可知，E装置的作用是收集生成的TiCl4，F装置的作用是冷凝回流TiCl4。
（5）NH4Fe(SO4)2标准溶液呈酸性，应该装在酸式滴定管中，滴定过程重视生成Fe2+，用铁氰化钾溶液作指示剂，平均消耗标准溶液20.00mL，则n(TiO2)=n(Fe2+)=0.1000×0.02L×=0.05ml，则4.675gxTiO2•yH2O中n(H2O)= ，则xTiO2•yH2O中n(TiO2)：n(H2O)=5:3，xTiO2•yH2O的化学式为5TiO2•3H2O。
19．(1)c
(2)8
(3) 平面三角形 ＞
(4)32
(5)Si20O
【详解】（1）由价电子的轨道表示式可知，a为基态铁原子、b为亚铁离子、c为铁离子、d为激发态铁原子，铁离子的3d轨道为稳定的半充满结构，较难失去电子，所以电离最外层一个电子所需能量最大的是，故选c；
（2）由结构简式可知，WOC₁中每个Ru与周围的4个氮原子和1个氧原子形成配位键，配体氮原子通过螯合成环而形成配合物，则1mlWOC₁中含10ml配位键，通过螯合作用形成的配位键为8ml，故答案为：8；
（3）NO离子中氮原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，离子的VSEPR模型为平面三角形，空间构型为V形，NO离子中氮原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，离子的空间构型为直线形，所以NO离子的键角大于NO离子，故答案为：平面三角形；＞；
（4）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体内的硅原子个数为8×+6×+4=8，由题意可知，每个硅原子可以形成4个硅氧键，则1ml二氧化硅晶体中含有的硅氧键的物质的量为32ml，故答案为：32；
（5）由图可知，多硅酸根中两端的2个硅氧四面体中硅原子的个数为2×2=4、氧原子个数为(3+1×+2+2×)×2=13，中间8个硅氧四面体中硅原子的个数为2×8=16、氧原子的个数比为(3+1×+1+3×)×8=48，由化合价代数和为0可知，硅酸根化学式为Si20O，故答案为：Si20O。