晶胞的相关计算专项训练讲义及答案附解析Word文档格式.docx

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________。

元素

Fe

Cu

第一电离能I1/kJ·

mol－1

759

746

第二电离能I2/kJ·

1561

1958

（4）亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂，其化学式为K4[Fe（CN）6]。

①CN-的电子式是________；

1mol该配离子中含σ键数目为________。

②该配合物中存在的作用力类型有________（填字母）。

A．金属键B．离子键C．共价键D．配位键E.氢键F.范德华力

（5）氧化亚铁晶体的晶胞结构如图所示。

已知：

氧化亚铁晶体的密度为ρg•cm﹣3，NA代表阿伏加德罗常数的值。

在该晶胞中，与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为________，Fe2+与O2﹣最短核间距为________pm。

3．碳、氮、硫、硒等元素的单质及其化合物有重要的科学研究价值。

回答下列问题：

（1）氰[化学式（CN）2]、硫氰[化学式（SCN）2]等与卤素单质性质相似，又称类卤素。

（CN）2中π键和σ键的数目之比为__________。

沸点：

（CN）2__________（SCN）2（填“大于”、“等于”或“小于”），理由是__________。

（2）无机含氧酸的通式可写成（HO）mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，在水中越容易电离出H+。

酸性强弱：

HNO2____________HNO3（填“大于”、“等于”或“小于”）；

NO2-中氮原子的杂化方式为___________。

（3）一种硒单质晶体的晶胞为六方晶胞，原子排列为无限螺旋链，分布在六方晶格上，同一条链内原子作用很强，相邻链之间原子作用较弱，其螺旋链状图、晶体结构图和晶体结构俯视图如下所示。

已知正六棱柱的边长为acm，高为bcm，NA表示阿伏加德罗常数，则该晶体的密度为__________g·

cm－3（用含NA、a、b的式子表示）。

4．Ⅰ.过渡金属元素性质研究在无机化学中所占的比重越来越大。

（1）铜元素在周期表的位置是______。

（2）比较NH3和[Cu（NH3）2]2+中H-N-H键角的大小：

NH3______[Cu（NH3）2]2+（填“＞”或“＜”），并说明理由______。

（3）铜金合金是一种储氢材料，晶胞参数anm，面心立方堆积，铜原子在晶胞的面心位置，金原子在晶胞的顶点位置。

已知阿伏加德罗常数的数值为NA，铜、金的摩尔质量分别为M（Cu）、M（Au），该晶体的密度为______g/cm3；

氢原子可以进入到铜原子和金原子构成的四面体的空隙中，该材料储满氢后的化学式为______。

（4）研究发现，钒元素的某种配合物可增强胰岛素降糖作用，它是电中性分子，结构如图1，在图中画出由钒离子形成的配合物中的配位键______。

Ⅱ.氮元素可以形成多种化合物。

（5）NO3-的立体构型的名称是______，NO3-的一种等电子体为______。

（6）硫酸和硝酸都是常见的强酸，但性质差异明显：

硫酸是粘稠的油状液体，沸点338℃；

硝酸是无色液体，沸点仅为122℃，试从氢键的角度解释原因：

______。

（7）图2表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的四个顶点（见图3），分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。

下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是______（填标号）。

a.CF4b.CH4c.NH4+d.H2O

5．工业上合成氨，CO易与铁触媒作用导致铁触媒失去催化活性：

Fe+5CO═Fe（CO）5．为了防止催化剂铁触媒中毒，要除去CO，发生的反应为Cu（NH3）2OOCCH3+CO+NH3═Cu（NH3）3（CO）OOCCH3．回答下列问题：

（1）下列氮原子的电子排布图表示的状态中，能量最低的是______（填字母序号）。

a.b.

c.d.

（2）写出CO的一种常见等电子体分子的结构式：

______；

C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为______（用元素符号表示）。

（3）与O同族的元素还有S、Se、Te，它们氢化物的沸点大小为H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S，其原因是______。

（4）配合物[Cu（NH3）2]OOCCH3中，铜显+1价，则其中碳原子的杂化轨道类型是______，NH3分子的价电子对互斥理论模型是______。

（5）已知铜的一种氧化物Cu2O晶体的晶胞结构如图所示：

①若坐标参数A为（0，0，0），B为（），则C的坐标参数为______；

②若阿伏加德罗常数为NA，该晶胞的边长为apm，则晶体的密度为______g•cm-3。

6．钴的化合物在工业生产、生命科技等行业有重要应用。

（1）Co2+的核外电子排布式为_______，Co的第四电离能比Fe的第四电离能要小得多，原因是__________________________。

（2）Co2+、Co3+都能与CN一形成配位数为6的配离子。

CN一中碳原子的杂化方式为____________；

HCN分子中含有键的数目为__________________。

（3）用KCN处理含Co2+的盐溶液，有红色的Co（CN）2析出，将它溶于过量的KCN溶液后，可生成紫色的[Co（CN）6]4-,该配离子是一种相当强的还原剂，在加热时能与水反应生成[Co（CN）6]3-,写出该反应的离子方程式：

_______________。

（4）金属钴的堆积方式为六方最密堆积，其配位数是_____。

有学者从钴晶体中取出非常规的“六棱柱”晶胞，结构如图所示，该晶胞中原子个数为_____，该晶胞的边长为anm，高为cnm，该晶体的密度为___g•cm-3（NA表示阿伏加德罗常数的值，列出代数式）

7．在电解冶炼铝的过程中加入冰晶石（Na3AlF6）可起到降低Al2O3熔点的作用。

（1）基态氟原子中，电子占据的最高能层的符号为______，电子占据最高能级上的电子数为______。

（2）向NaAlO2及氟化钠溶液中通入CO2，可制得冰晶石。

①该反应中涉及的非金属元素的电负性由大到小的顺序为______________。

②1molCO2中含有的σ键数目为________，其中C原子的杂化方式为_________；

CO2与SCNˉ互为等电子体，SCNˉ的电子式为_________。

③Na2O的熔点比NaF的高，其理由是：

_________。

（3）冰晶石由两种微粒构成，冰晶石的晶胞结构如图所示，●位于大立方体的顶点和面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，那么大立方体的体心处△所代表的微粒是________（填微粒符号）。

（4）冰晶石稀溶液中存在的化学键有________（填标号）。

A离子键B共价键C配位键D氢键

（5）金属铝晶体中的原子堆积方式为面心立方最密堆积，其晶胞参数为apm，则铝原子的半径为______pm。

8．化学作为一门基础自然科学，在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用，其中铁和铜是两种应用广泛的元素。

（1）基态铁原子的价电子轨道表达式为_____。

（2）磁性材料铁氧体在制备时常加入CH3COONa、尿素[CO（NH2）2]等碱性物质。

尿素分子中所含元素的电负性由小到大的顺序是_____，1mol尿素分子中含有的σ键数目为_____。

CH3COONa中碳原子的杂化类型为_________。

（3）Fe（CO）5又名羰基铁，常温下为黄色油状液体，则Fe（CO）5的晶体类型是_____，写出与CO互为等电子体的分子的电子式_____（任写一种）。

（4）CuO在高温时分解为O2和Cu2O，请从阳离子的结构来说明在高温时，Cu2O比CuO更稳定的原因_____。

（5）磷青铜是含少量锡、磷的铜合金，某磷青铜晶胞结构如图所示：

①其化学式为_____。

②若晶体密度为8.82g/cm3，则最近的Cu原子核间距为_____pm（用含NA的代数式表示）。

9．某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料，以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物做固态电解质，其电池总反应为MnO2+Zn+（1+）H2O+ZnSO4MnOOH+ZnSO4[Zn（OH）2]3·

xH2O。

其电池结构如图甲所示，图乙是有机高聚物的结构片段。

（1）Mn2+的核外电子排布式为_____；

有机高聚物中C的杂化方式为_____。

（2）已知CN-与N2互为等电子体，推算拟卤（CN）2分子中σ键与π键数目之比为_____。

（3）NO2-的空间构型为_____。

（4）MnO是离子晶体，其晶格能可通过如图的Born-Haber循环计算得到。

Mn的第一电离能是_____，O2的键能是_____，MnO的晶格能是_____。

（5）R（晶胞结构如图）由Zn、S组成，其化学式为_____（用元素符号表示）。

已知其晶胞边长为acm，则该晶胞的密度为_____g·

cm3（阿伏加德罗常数用NA表示）。

10．氧元素为地壳中含量最高的元素，可形成多种重要的单质和化合物。

（1）氧元素位于元素周期表中_____区；

第二周期元素中，第一电离能比氧大的有_____种。

（2）O3可用于消毒。

O3的中心原子的杂化形式为_____；

其分子的VSEPR模型为_____，与其互为等电子体的离子为_____（写出一种即可）。

（3）含氧有机物中，氧原子的成键方式不同会导致有机物性质不同。

解释C2H5OH的沸点高于CH3OCH3的原因为_____。

（4）氧元素可与Fe形成低价态氧化物FeO。

FeO立方晶胞结构如图所示，则Fe2+的配位数为_____；

与O2-紧邻的所有Fe2+构成的几何构型为_____。

11．高氯酸三碳酰肼合镍{[Ni（CHZ）3]（ClO4）2}是一种新型的起爆药。

（1）写出基态Ni原子的外围电子排布图___。

（2）Ni能与CO形成配合物Ni（CO）4，配体CO中提供孤电子对的是C原子而不是O原子，其理由可能是___；

1mol该配合物分子中σ键数目为___（设NA为阿伏伽德罗常数的值，下同）。

（3）①ClO4-的VSEPR模型是___。

②写出与ClO4-互为等电子体的一种分子：

___（填化学式）。

（4）高氯酸三碳酰肼合镍化学式中的CHZ为碳酰肼，其结构为，它是一种新型的环保锅炉水除氧剂。

碳酰肼中氮原子和碳原子的杂化轨道类型分别为___、___。

（5）高氯酸三碳酰肼合镍可由NiO、高氯酸及碳酰肼化合而成。

①高氯酸的酸性强于次氯酸的原因是___。

②如图为NiO晶胞，则晶体中Ni2+的配位数为___；

若晶胞中Ni2+距离最近的O2-之间的距离为apm，则NiO晶体的密度