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5.有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示,有关说法正确的是(假设金属的摩尔质量为M g•mol-1,金属原子半径为r cm,用NA表示阿伏加德罗常数的值)(  )
A.金属Mg采用②堆积方式
B.①和③中原子的配位数分别为:8、12
C.对于采用②堆积方式的金属,实验测得W g该金属的体积为V cm3,则阿伏加德罗常数NA的表达式为$\frac{MV}{W•(\frac{4}{\sqrt{3}}r)^{3}}$
D.④中空间利用率的表达式为:$\frac{\frac{4}{3}π{r}^{3}×4}{(\frac{4}{\sqrt{2}}r)^{3}}$×100%

分析 A.Mg属于六方最密堆积;
B.配位数是6;配位数为12;
C.根据均摊法计算;
D.面心立方堆积空间利用率为$\frac{原子体积}{晶胞体积}$×100%.

解答 解:A.Mg属于六方最密堆积,所以金属Mg采用③堆积方式,故A错误;
B.,其配位数是6,,配位数为12,故B错误;

C.中原子个数为8×$\frac{1}{8}$+1=2,晶胞质量m=2M,密度$ρ=\frac{W}{V}$=$\frac{\frac{2M}{{N}_{A}}}{(\frac{4r}{\sqrt{2}})^{3}}$,故C错误;
D.面心立方堆积空间利用率为$\frac{原子体积}{晶胞体积}$×100%=$\frac{\frac{4}{3}π{r}^{3}×4}{(\frac{4r}{\sqrt{2}})^{3}}×100%$,故D正确.
故选:D.

点评 本题考查金属晶体堆积模型,为高频考点,侧重考查学生分析及空间想象能力,难点是配位数的判断及空间利用率计算,注意晶胞中哪些原子紧挨着,为易错点.

练习册系列答案
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15.(1)某无色溶液含下列8种离子中某几种:Na+、H+、Mg2+、Ag+、Cl-、OH-、HCO3-、NO3-.已知该溶液可与Al2O3反应,则:
①若溶液与Al2O3反应,有Al3+生成,则溶液一定有H+,一定不含有OH-、HCO3-
②若溶液与 Al2O3反应,有AlO2-生成,则溶液一定有OH-、Na+,可能含有Cl-、NO3-
(2)有五瓶损坏标签的试剂,分别盛有AgNO3溶液、稀硝酸、盐酸、氯化钡溶液、碳酸钾溶液,为了确定各瓶中是什么试剂,将它们任意编号为A、B、C、D、E,用小试管各盛少量多次进行两两混合反应,反应现象为:A与B、A与E产生沉淀,B与D、B与E产生沉淀,C与E、D与E产生气体,而C与D无反应现象.由此,可判定各试剂瓶中所盛试剂为:ABaCl2,BAgNO3,CHNO3,DHCl,EK2CO3

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16.铵盐是重要的化工原料,以N2和H2为原料制取硝酸铵的流裎阁如下,请回答下列问题:

(1)在上述流程阁中,B设备的名称是氧化炉,其中发生反应的化学方程式为4NH3+5O2 $\frac{\underline{\;Rt-Rh\;}}{△}$4NO+6H2O.
(2)在上述工业生产中,N2与H2合成NH3的傕化剂是铁砂网,1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨,2007年化学家格哈德.埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示 意图如下:
分别表示N2、H2、NH3图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面,图②和图③的含义分别 是N2、H2被吸附在催化剂表面、在催化剂表面N2、H2中的化学键断裂
(3)NH3和C02在一定条件下可合成尿素,其反应为:2NH3(g)+CO2(g)?C0(NH22(s)+H20(g)
如图表示合成塔中氨碳比a与C02转化率ω的关系a为$\frac{n(N{H}_{3})}{n(C{O}_{2})}$,b 为水碳比$\frac{n({H}_{2}O)}{n(C{O}_{2})}$则:
①b应控制在C
A.1.5~1.6 B.1〜1.1 C.0.6〜0.7
②a应控制在4.0的理由是氨碳比a($\frac{n(N{H}_{3})}{n(C{O}_{2})}$)大于4.0时,增大氨气的物质的量,二氧化碳的转化率增加不大,增加了生产成本;氨碳比a($\frac{n(N{H}_{3})}{n(C{O}_{2})}$)小于4.0时,二氧化碳的转化率较小
(4)在合成氨的设备(合成塔)中,设置热交換器的目的是利用余热,节约能源在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是使NO循环利用,全部转化为硝酸
(5)生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物,可用如下两种方法处理:

碱液吸收法:NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O
NH3还原法:8NH3+6NO2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$7N2+12H20 (NO也有类似的反应)
以上两种方法中,符合绿色化学的是氨气还原法
(6)某化肥厂用NH3制备NH4NO3已知:由NH3制NO的产率是96%、NO制HN03的产率是92%.则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的53.1%.

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13.现在电池的种类非常多,且由电池造成的污染越来越严重,下列电池不会造成环境污染的是(  )
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C.v(H20)=0.003 mol•L-1•s-1D.v(NH3)=0.001 mol•L-1•s-1

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10.铝电池性能优越,Al-AgO电池可作为水下动力电源,其原理如图所示.该电池反应的化学方程式为2Al+3AgO+2NaOH═2NaAlO2+3Ag+H2O,则下列说法错误的是(  )
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C.Al电极的电极反应式:Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O
D.当电极上析出0.54 g Ag时,电路中转移的电子为0.005 mol

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17.如图是合成有机高分子材料W的流程图:

已知:
回答下列问题:
(1)B的结构简式:CH2=CHCHO
(2)E中所含官能团的结构简式:-COOH
(3)B→C反应类型为加成反应
(4)写出下列反应的化学方程式:
D+E→W:
C与银氨溶液反应:2CH2=CHCHO+2Cu(OH)2+NaOH$\stackrel{△}{→}$2CH2=CHCOONa+Cu2O↓+3H2O
(5)满足以下条件的E的同分异构体有13种
①可发生银镜反应  ②可与NaHCO3溶液生成CO2

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14.某同学做元素性质递变规律实验时,设计了一套实验方案,记录了有关实验现象.请帮助该同学整理并完成实验报告.
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①将镁条用砂纸打磨后,放入试管中,加入少量水后,加热至水沸腾;再向溶液中滴加酚酞溶液A.浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”声,随之消失,溶液变成红色
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③将镁条投入稀盐酸中C.反应不十分剧烈;产生无色气体
④将铝条投入稀盐酸中D.剧烈反应,迅速产生大量无色气体
(1)实验目的:研究同周期金属元素性质递变规律.
(2)实验内容:(填写与实验步骤对应的实验现象的编号)
实验内容
实验现象(填A~D)
(3)写出实验①和④对应化学方程式
实验①Mg+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg(OH)2+H2↑,
实验④2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑.
(4)实验结论:第三周期元素随着核电荷数的递增,金属性逐渐减弱.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

15.用“>”或“<”填空:
①能量:4P<5S        
②离子半径:F->Na+
③酸性:HClO<HClO4

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