题目内容

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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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
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(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:

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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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