鲁科版 (2019)第2节 几种简单的晶体结构模型课时作业
展开一、选择题
1.氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料,以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如图所示,下列叙述正确的是
A.NH3与BF3都是由极性键构成的极性分子
B.六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,立方氮化硼晶胞中含有8个氮原子、8个硼原子
C.NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一,1mlNH4BF4含有配位键的数目为2NA
D.立方氮化硼和半导体材料氮化铝的结构均类似于金刚石,立方氮化硼的熔点小于氮化铝
2.化合物M是一种新型超分子晶体材料,由X、18-冠-6、HClO以CH3COCH3为溶剂反应制得(如图),下列叙述正确的是
A.组成M的元素均位于元素周期表p区
B.M中碳、氮、氯原子的轨道杂化类型均为sp3
C.M由X的高氯酸盐与18-冠-6通讨离子键结合生成
D.M的晶体类型为离子晶体
3.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
4.已知部分元素的第一电离能如图。有关元素X、Y、Z的叙述不正确的是
A.电负性:X>Z>Y
B.Y与Z形成的常见化合物的晶体属于分子晶体
C.X与Y可按原子个数比2:1和1:1等形成化合物
D.Z的气态氢化物具有还原性
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.磁性形状记忆材料Cu-Mn-Al合金的晶胞如图所示,Mn、Al位于Cu形成的立方体体心。下列说法正确的是
A.Mn和Cu均位于元素周期表d区B.该合金的化学式为AlMnCu2
C.与Cu距离最近且相等的Cu有12个D.温度升高该合金电导率升高
7.有关晶体的结构如图所示。下列说法错误的是
A.在碘晶体中,存在的作用力有非极性共价键和范德华力
B.图乙的气态团簇分子的分子式为或
C.在晶体中,1个分子周围有12个分子紧邻
D.在晶体中,距某个最近的围成的空间是正八面体
8.利用反应CCl4+4Na4NaCl+C(金刚石)可实现人工合成金刚石。下列说法正确的是
A.反应过程中有离子键的断裂与形成
B.熔点:C(金刚石)>Na>NaCl>CCl4
C.NaCl晶体中,每个Cl–的周围距离其最近的Cl–有6个
D.金刚石晶胞中,若键长为apm,则晶胞参数为apm
9.下列说法不正确的是
A.金刚石晶体为网状结构,由共价键形成的碳环中,最小的环上有6个碳原子
B.氯化铯晶体中,每个周围紧邻8个
C.氯化钠晶体中,每个周围紧邻且距离相等的共有6个
D.干冰晶体中,每个分子中碳原子采取杂化
10.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
11.在20世纪90年代末,科学家发现碳有新的单质形态存在。后来人们又相继得到了、、、、等另外一些球碳分子。21世纪初,科学家又发现了管状碳分子,大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关碳元素单质的说法错误的是
A.金刚石和石墨的熔点肯定比球碳分子、管状碳分子的熔点高
B.球碳分子、管状碳分子和石墨互为同位素
C.球碳分子、管状碳分子都能与发生反应
D.金刚石展于共价晶体;球碳分子、管状碳分子属于分子晶体
12.因生产金属铁的工艺和温度不同,产生的铁单质的晶体结构、密度和性质均不同,铁的晶体中铁原子有三种堆积方式,其中两种立方晶胞结构如图所示。下列关于铁或其晶胞的说法中正确的是
A.铁在周期表中位于第四周期第VIIIB族,是过渡元素也是副族元素
B.在两种晶胞中,每个Fe原子周围均有8个与之距离相等且最近的Fe原子
C.若ɑ-Fe晶胞边长为bpm,则Fe原子半径r=bpm
D.若β-Fe晶胞中最近的两个Fe原子核间距为apm,阿伏加德罗常数为NA,晶胞的密度表达式是
13.一种大规模制取氢气的方法: 。其他条件不变,向上述体系中投入一定量的CaO,相同时间内可以明显提高的体积分数,对比实验的结果如图所示。下列说法正确的是
A.相同条件下,CaO熔点高于MgOB.相同质量的CaO,颗粒越小表面积越小
C.加入CaO,反应的平衡常数不变D.时,说明反应已达平衡状态
14.下列说法或化学用语使用正确的是
A.水分子的结构式可表示为:
B.基态铝原子核外能量最高的电子电子云轮廓图可表示为:
C.的原子核外电子排布式:
D.金属的导电性和导热性都是通过自由电子的定向移动实现的
15.短周期元素R、X、Y、Z、W原子序数依次增大。其中基态X原子有两个单电子,且R、X符合核反应:,Z是短周期元素中原子半径最大的,基态W原子的价电子排布式为,且Y、W同主族。下列说法错误的是
A.基态X的价电子轨道表示式:
B.中化学键具有方向性和饱和性
C.W不同单质间熔沸点因范德华力不同而不同
D.简单氢化物沸点:
二、填空题
16.按要求回答下列问题:
(1)某元素原子的价电子构型为,该元素原子核外电子的空间运动状态有 种;
(2)某元素价离子的轨道半充满,该元素的原子结构示意图为 ;
(3)A元素的负二价离子和B元素的正二价离子的电子层结构都与氩相同,A和B形成的化合物的电子式为 。
(4)下列关于物质熔点的排列顺序正确的是______。
A.钢铁>纯铁>钠B.
C.D.
已知三种常见元素原子的结构信息如表所示,试回答下列问题。
(5)C元素位于元素周期表中 区,其价电子排布式为 。
(6)下列分子结构图中“”表示某种元素的原子,①中“”表示A元素的原子,②③中“”表示的原子其元素与A元素同周期,④中“”表示的原子其元素与B元素同主族且与A元素同周期,“”均表示氢原子,小黑点“”均表示没有参与形成共价键的电子,短线均表示共价键。
上述四种物质中②的分子式为 ,四种物质中中心原子采取杂化的是 (填序号)。
17.氯化钠是化工产品的原料,工业中可借助电解法实现多种化工产品的制备。
资料:NaCl的熔点是801℃;Na的沸点是883℃
(1)工业中通过粗盐提纯获得氯化钠晶体,其硬度较大,难于压缩,其原因是 。
(2)工业中在580℃下电解熔融NaCl和的混合物冶炼金属钠,金属钠从 极析出,加入的目的是 。
采用如下装置电解饱和NaCl溶液。
(3)①要实现烧碱的制备,该装置还需添加 。
②改进后电解槽阳极和阴极气体产品通入反应塔中,可制备 。
③利用烧碱制备装置,调节pH<3还可实现的制备,产生的电极反应方程式为 。
(4)利用该电解槽可实现NaClO的制备,生成NaClO的反应包括、、 (请写离子方程式)。
(5)工业上,利用该电解槽通过如下转化可制备晶体
反应Ⅰ中发生的化学反应方程式是 。
(6)结论:NaCl作为基础原料借助电解法可通过控制 获得不同产品。
三、解答题
18.卤族元素相关物质在生产、生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)碘元素在周期表中的位置是 。
(2)漂白液的有效成分是,工业制备漂白液的离子方程式是 。
(3)卤族元素化合物的性质有相似性和递变性,下列说法不正确的是___________。
A.沸点依次升高
B.的稳定性依次升高
C.熔点依次升高
D.代表)的酸性随着的原子序数递增逐渐增强
(4)的结构与类似,但是性质差异较大。
①的模型名称为 。
②沸点NF3 NH3(填“”“"或“”),原因是 。
③具有碱性(可与结合)而没有碱性,原因是 。
(5)晶体,可以通过加热晶体制得。两种晶体的晶胞示意图如图所示,图中只画出了在晶胞中的位置,主要分布在由构成的四面体、八面体等空隙中。
①在电场作用下,不需要克服太大的阻力即可发生迁移。因此,晶体在电池中可作为 。
②晶胞中,距离每个最近的的个数是 。
③晶胞和晶胞的体积比是 。
19.“刀片电池”通过结构创新,大大提升了磷酸铁锂电池的能量密度。以下是以磷矿石(主要成分Ca5(PO4)3F,还有Fe2O3、CaCO3等杂质)为原料生产白磷(P4)同时制得刀片电池正极材料FePO4的工艺流程:
已知:①FePO4可溶于pH<2的酸性溶液。
②Fe3+在pH为2.0时开始沉淀,pH为4.0时沉淀完全。
回答下列问题:
(1)白磷(P4)不溶于水但易溶于二硫化碳,说明P4是 (填“极性分子”或“非极性分子”)。
(2)炉渣Ⅰ主要含有铁单质及铁的磷化物,写出其中FeP溶于硝酸和硫酸的混合溶液并放出NO气体的离子方程式: 。
(3)炉渣Ⅱ的主要成分是 。
(4)“调铁”后须向“溶液Ⅱ”中通入氨气调节溶液的pH,将pH值控制在2.0的原因是 。若此条件下Fe3+恰好完全转化为FePO4沉淀(当溶液中某离子浓度≤1×10−5ml/L时,可视为该离子沉淀完全),过滤,现往滤液中加入2ml/L的MgCl2溶液(设溶液体积增加1倍),此时溶液中 Mg3(PO4)2沉淀生成(填“有”或“无”或“无法确定”)【己知FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10−22、1.0×10−24】
(5)储氢技术是目前化学家研究的热点之一;铁与镁形成的某种合金可用于储氢领域,其晶胞如图所示:
其中A的原子坐标参数为(0,0,0), B为(,,),C为(,,0),则D点的坐标参数为 。此晶胞中Fe的配位数是 。
元素
A
B
C
结构
信息
原子核外有2个电子层,最外层有3个未成对电子
原子核外M层有1个成对的p电子
原子核外M层充满电子,N层有1个未成对的s电子
元素
电负性
2.1
3.0
4.0
3.0
2.8
2.5
参考答案:
1.C
【分析】由题给流程可知,硼砂与硫酸溶液反应生成硼酸,硼酸受热分解生成三氧化二硼,三氧化二硼与氟化钙、硫酸反应生成三氟化硼,与氨气高温条件下反应生成氮化硼。
【详解】A.三氟化硼分子中硼原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0,分子的空间结构为结构对称的平面正三角形,属于非极性分子,故A错误;
B.由立方氮化硼的结构与金刚石相似可知,晶胞中含有4个氮原子、4个硼原子,故B错误;
C.氟硼酸铵中铵根离子含有1个氮氢配位键,四氟合硼离子含有1个硼氟配位键,所以1ml氟硼酸铵中含有的配位键的数目为1ml×2×NAml-1=2NA,故C正确;
D.由题意可知,立方氮化硼和氮化铝均是共价晶体,硼原子半径小于铝原子半径,所以立方氮化硼中共价键强于氮化铝,熔点大于氮化铝,故D错误;
故选C。
2.D
【详解】A.由图可知,组成M的元素为氢元素、碳元素、氮元素、氧元素、氯元素、溴元素,其中氢元素位于元素周期表s区,故A错误;
B.由图可知,M中苯环上的碳原子杂化类型为sp2杂化,故B错误;
C.由图可知,M由X的高氯酸盐与18-冠-6通过氢键结合生成,故C错误;
D.由图可知,M为含有离子键的离子化合物,晶体类型为离子晶体,故D正确;
故选D。
3.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。
4.A
【分析】从图中元素的原子序数,可推出X、Y、Z分别为N、O、S。
【详解】A.由分析可知,X、Y、Z分别为N、O、S,N与O左右相邻,其非金属性小于O,则其电负性:N<O,A不正确;
B.Y与Z形成的常见化合物为SO2和SO3,它们的晶体都属于分子晶体,B正确;
C.X、Y分别为N、O,可按原子个数比2:1、1:1等形成化合物N2O和NO,C正确;
D.Z的气态氢化物为H2S,S元素显-2价,易失去电子,具有还原性,D正确;
故选A。
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.B
【详解】A.Cu位于ds区,A项错误;
B.该晶胞内Cu:8×+12×+6×+1=8个,Mn有4个,Al有4个,该合金的化学式为AlMnCu2,B项正确;
C.由晶胞知,与Cu距离最近且相等的Cu有6个,C项错误;
D.温度升高,自由电子与金属原子碰撞频率增大导致电导率降低,D项错误;
答案选B。
7.B
【详解】A.在碘晶体中,在I2分子内存在I-I非极性共价键,在I2分子之间存在范德华力,因此该晶体中存在的作用力有非极性共价键和范德华力,A正确;
B.该气态团簇分子的分子含有4个E和4个F原子,则该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4 ,B错误;
C.在CO2晶体中,CO2为面心立方堆积,1个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻,分别在xyz三个平面各4个,C正确;
D.在NaCl晶体中,距Cl-最近的Na+有6个,距Na+最近的Cl-有6个,这6个离子构成一个正八面体,D正确;
故选B。
8.D
【详解】A.反应过程中CCl4断裂的是共价键,而生成NaCl是形成离子键,并没有离子键的断裂,故A错误;
B.金刚石为共价晶体,NaCl为离子晶体,Na为金属晶体,CCl4为分子晶体,一般而言熔点为共价晶体>离子晶体>分子晶体,则熔点C(金刚石)>NaCl>Na>CCl4,故B错误;
C.NaCl晶体中,每个氯离子周围距离最近的氯离子个数,故每个周围与它最接近且距离相等的有12个,故C错误;
D.由晶胞结构可知金刚石晶胞中,最近的两个碳原子间的距离为体对角线的,设晶胞参数为x,则,x=,故D正确;
故答案选D。
9.C
【详解】A.金刚石网状结构中,每个碳原子含有4个共价键,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子,故A正确;
B.氯化铯晶体中,铯离子的配位数是8,每个Cs+周围紧邻8个Cl-,故B正确;
C.氯化钠晶胞中,每个钠离子周围距离相等的钠离子个数为12,距离相等且最近的氯离子共有6个,故C错误;
D.分子中碳原子的价层电子对数为2+=2,采取杂化,故D正确;
故选C。
10.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。
11.B
【详解】A.金刚石属于共价晶体,石墨属于混合晶体,球碳分子、管状碳分子属于分子晶体,因此金刚石和石墨的熔点肯定要比球碳分子、管状碳分子高,A正确;
B.球碳分子、管状碳分子和石墨都是碳元素形成的不同单质,所以均为碳的同素异形体,B错误;
C.球碳分子、管状碳分子都是碳元素形成的不同单质,都能和氧气发生氧化反应,C正确;
D.金刚石属于共价晶体,球碳分子、管状碳分子都是分子晶体,D正确;
故选B。
12.D
【详解】A.铁在周期表中位于第四周期第VIII族,不是第VIIIB族,故A错误;
B.在两种晶胞中,每个Fe原子周围与之距离相等且最近的Fe原子个数分别为8、12,故B错误;
C.若ɑ-Fe晶胞边长为bpm,ɑ-Fe晶胞是体心立方堆积,体对角线是4个半径,因此Fe原子半径r=bpm,故C错误;
D.若β-Fe晶胞中最近的两个Fe原子核间距为apm,β-Fe是面心立方最密堆积,面对角线是4个半径,即为2apm,则晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数为NA,晶胞的密度表达式是,故D正确。
综上所述,答案为D。
13.C
【详解】A.氧化钙和氧化镁均为离子化合物,镁离子半径小于钙,则氧化镁中离子键键能更大,熔点更高,A错误;
B.表面积越大,吸收越充分,结合图可知,相同质量的CaO,颗粒越小表面积越大,B错误;
C.平衡常数与温度有关,加入氧化钙不影响平衡常数,C正确;
D.时,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应已达平衡状态,D错误;
故选C。
14.B
【详解】A.水分子为共价化合物,结构式可表示为:H-O-H,A错误;
B.基态Al原子核外电子排布为1s22s22p63s23p1,基态铝原子核外能量最高的电子为3p电子,3p电子云为哑铃形,电子云轮廓图可表示为:,B正确;
C.为34号元素,其原子核外电子排布式:,C错误;
D.金属晶体中存在自由移动的电子,其导热性是通过自由电子的不定向自由运动实现的,D错误;
故选B。
15.B
【分析】短周期元素R、X、Y、Z、W原子序数依次增大;Z是短周期元素中原子半径最大的,为钠;基态W原子的价电子排布式为,且Y、W同主族,则n=3,W的价电子排布式为3s23p4,那么W为硫、Y为氧;基态X原子有两个单电子,则X核外电子排布可能是1s22s22p2或1s22s22p4或1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4,即可能是C、O、Si、S,其原子序数小于氧,则其为碳;R、X符合核反应:,则R为4号元素Be;
【详解】A.基态碳的价电子轨道表示式:,A正确;
B.为Na2O为离子化合物,离子键没有方向性和饱和性,B错误;
C.W不同单质为硫的不同单质,其为分子晶体,其熔沸点因范德华力不同而不同,C正确;
D.XYW的简单氢化物分别为CH4、H2O、H2S,CH4、H2S均为分子晶体,硫化氢相对分子质量更大,分子间作用力更大,沸点高于甲烷;水分子间存在氢键,其沸点高于硫化氢,故沸点H2O>H2S>CH4,D正确;
故选B。
16.(1)7
(2)
(3)
(4)BD
(5) ds 3d104s1
(6) C2H2 ①③④
【详解】(1)电子在原子核外的一种空间运动状态称为一个原子轨道,某元素原子的价电子构型为,说明其原子轨道有1s、2s、2p、3s、3p共9个原子轨道,由于3p轨道只有1个电子占用1个轨道,则该元素原子核外电子的空间运动状态有7种;
(2)某元素价离子的轨道半充满即3d5,则该原子价层电子排布式为3d54s1,为Fe,该元素的原子结构示意图为;
(3)A元素的负二价离子和B元素的正二价离子的电子层结构都与氩相同,核外电子数均为18,则A为S,B为Ca,A和B形成的化合物为CaS,电子式为;
(4)A.合金的熔点比纯金属低,Na的熔点较低,故熔点纯铁>生铁>Na,A错误;
B.几种晶体都是分子晶体且结构相似,都不存在分子间氢键,相对分子质量越大,熔点越高,B正确;
C.这几种离子晶体中阴离子都为氯离子,镁离子所带电荷数大于钠离子,且离子半径:镁离子小于钠离子,则熔点,C错误;
D.MgO为离子晶体,另外两种为分子晶体,但是水分子间存在氢键,故水分子熔点高于氧气,D正确;
故答案选BD;
(5)C原子核外M层充满电子,N层有一个未成对的s电子,核外电子数为2+8+18+1=29,C为Cu;位于第四周期ⅠB族,属于ds区;价电子排布式为3d104s1;
(6)A原子核外有2个电子层,最外层有3个未成对电子,则A为N;B原子核外M层有1个成对的p电子,则B为S;①为NH3,②和③中●代表的原子可以形成四条键且与N同周期,则②为乙炔,③为甲烷;④中●所代表的原子与S同主族且与N同周期,则④为H2O;②的分子式为C2H2;
①中心原子N价层电子对数为3+1=4,有一对孤对电子,采用sp3杂化;②中心原子C形成两个单键,没有孤电子对,采用sp杂化;③中心原子形成4条单键,无孤电子对,采用sp3杂化;④中心原子形成2条单键,有2对孤电子对,采用sp3杂化;故答案选①③④。
17.(1)氯化钠是离子晶体,离子晶体存在着较强的离子键
(2) 阴 助溶剂,降低氯化钠的熔点,节能减耗,防止钠的挥发
(3) 阳离子交换膜 盐酸
(4)
(5)
(6)离子交换器、pH、温度、溶剂
【详解】(1)由于氯化钠是离子晶体,离子晶体存在着较强的离子键,所以氯化钠晶体的硬度较大,难于压缩。
(2)钠离子在阴极得到电子转化为金属钠,即金属钠从阴极析出。由于氯化钠的熔点高,加入氯化钙的目的是作助溶剂,降低氯化钠的熔点,节能减耗,防止钠的挥发。
(3)①为防止生成的氯气和氢氧根反应,不能使氢氧根移向阳极,所以要实现烧碱的制备,该装置还需添加阳离子交换膜。
②改进后电解槽阳极产生氯气,阴极产生氢气,两种气体产品通入反应塔中,可制备盐酸。
③氯离子失去电子转化为,因此产生的电极反应方程式为。
(4)利用该电解槽可实现NaClO的制备,生成NaClO的反应包括、,产生的氢氧根和氯气反应即得到次氯酸钠,离子方程式为。
(5)电解氯化钠溶液生成氯酸钠,阴极产生氢气,则反应Ⅰ中发生的化学反应方程式是。
(6)根据以上分析可知NaCl作为基础原料借助电解法可通过控制离子交换器、pH、温度、溶剂获得不同产品。
18.(1)第五周期VIIA族
(2)
(3)BCD
(4) 四面体形 分子间只存在范德华力,分子间存在氢键,氢键比范德华力能量高 中元素电负性强,使得原子呈正电性,难与结合
(5) 电解质 12
【分析】分子晶体,其沸点与分子间作用力有关。同一主族从上到下,非金属性减弱,气态氢化物稳定性减弱。离子晶体,离子半径越大,晶格能越小,熔沸点越低。元素的电负性越强,吸引电子对的能力越强,与H间的电子对偏离H程度越大电离出H+更容易。
【详解】(1)碘元素在周期表中的位置是第五周期VIIA族,故答案为:第五周期VIIA族;
(2)工业利用氯气与氢氧化钠溶液反应制备漂白液,对应离子方程式为:,故答案为:;
(3)A.Cl2、ICl、IBr均为分子晶体,其沸点与分子间作用力有关,则相对分子质量逐渐增大,故A正确;
B.非金属性:F>Cl>Br的稳定性依次减弱,故B错误;
C.NaF、NaCl、NaBr、NaI属于离子晶体,离子半径越大,键能越小,熔沸点越低,由离子半径Br->Cl->F-,则NaF、NaCl、NaBr熔点依次降低,故C错误;
D.X元素的电负性越强,X吸引电子对的能力越强,使O—H间的电子对向O原子方向偏离,电离出H+更容易,由于电负性:Cl>Br>I,则H-O-X的酸性随着X的原子序数递增逐渐减弱,故D错误;
故选:BCD;
(4)①NF3分子中N价层电子对数,N采取sp3杂化,构模型为四面体形,故答案为:四面体形;
②分子间只存在范德华力,分子间存在氢键,氢键比范德华力能量高,沸点:,故答案为:<;分子间只存在范德华力,分子间存在氢键,氢键比范德华力能量高;
③NH3具有碱性(可与H+结合)而NF3没有碱性,原因是NF3中F元素电负性强,使得N原子呈正电性(δ+),难与H+结合,故答案为:中F元素电负性强,使得原子呈正电性(δ+),难与H+结合;
(5)①由题意可知,在电场作用下,Ag+不需要克服太大阻力即可发生迁移,因此α-AgI晶体是优良的离子导体,在电池中可作为电解质;故答案为:电解质;
②晶胞中,晶胞顶点和面心位置的距离最近,因此最近的有12个,故答案为:12;
③据“均摊法”,晶胞中含个I,则晶体密度为;,晶胞中含个I,则晶体密度为;故,则与晶胞的体积之比为7:12,故答案为:7:12。
19.(1)非极性分子
(2)
(3)CaSiO3
(4) pH>2.0时Fe+会发生水解,导致产品中混入Fe(OH)3,pH<2.0,FePO4会溶解导致产品的产率下降 无
(5) () 8
【分析】磷矿石(主要成分Ca5(PO4)3F,还有Fe2O3、CaCO3等杂质),磷矿石中加入焦炭、SiO2在电炉中加热1500℃,生成炉气和炉渣,炉气分离得到P4、SiF4和CO,炉渣I的主要成分是Fe、FeP、Fe2P及少量杂质,结合所加原料和生成物,分析化合价的变化,可知反应中焦炭是还原剂,铁元素和磷元素被还原,炉渣Ⅱ中应该含有Ca元素形成的盐;分析炉气和炉渣Ⅰ的成分,炉渣I中的Fe2P可理解为由磷单质与铁单质反应生成;炉渣I中加入硝酸、硫酸,过滤后得到滤液I和滤渣Ⅲ,硝酸具有强氧化性,能将Fe及其化合物氧化为Fe3+,向溶液I中加入磷酸进行调铁得到溶液Ⅱ,溶液Ⅱ中加入氨水得到FePO4•2H2O,据此解答。
【详解】(1)二硫化碳是非极性分子,水是极性分子,白磷(P4)不溶于水但易溶于二硫化碳,根据相似相溶原理,说明P4是非极性分子,故答案为:非极性分子;
(2)FeP溶于硝酸和硫酸的混合溶液生成NO和FePO4,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:,故答案为:;
(3)炉气和炉渣I中不含钙元素,可推断出钙元素应在炉渣II,由于原料中加入了二氧化硅,而硅酸盐在高温下较碳酸钙和磷酸钙稳定,故炉渣II中钙元素以CaSiO3的形式存在。故答案为:CaSiO3;
(4)“调铁”后须向“溶液Ⅱ”中通入氨气调节溶液的pH,将pH值控制在2.0的原因是:pH>2.0时Fe+会发生水解,导致产品中混入Fe(OH)3,pH<2.0,FePO4会溶解导致产品的产率下降。由题意此时溶液中c(Fe3+)=1×10-5 ml/L,则溶液中
,溶液中FePO4沉淀完全,过滤后滤液则为FePO4的饱和溶液。向滤液中滴加2ml/L的MgCl2溶液(溶液体积增加一倍),则c(PO43-)=6.5×10-18 ml/L,c(Mg2+)=1ml/L,Q[Mg3(PO4)2]=c3(Mg2+)×c2(PO43-)=(1ml/L)3×(6.5×10-18ml/L)2=4.225×10-35< Ksp[Mg3(PO4)2]=1.0×10-24,则溶液中无Mg3(PO4)2沉淀生成。
故答案为:pH>2.0时Fe+会发生水解,导致产品中混入Fe(OH)3,pH<2.0,FePO4会溶解导致产品的产率下降;无;
(5)根据晶胞图和原子坐标参数A为(0,0,0),B为(,,),C为 (,,),可知D点原子坐标参数为(,,);根据晶胞图可知Fe的配位数为8 。故答案为:(,,);8。
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