2020步步高化学大二轮17 大题题空逐空突破(十七)晶胞的结构
1 高考必备
1.常见原子晶体结构分析 晶体 晶体结构
结构分析
金刚石
(1)每个C与相邻4个C以共价键结合,形成正四面体结构
(2)键角均为109°28′
(3)最小碳环由6个C组成且6个C不在同一平面内
(4)每个C参与4个C—C键的形成,C原子数与C—C键数之
比为1∶2
3
8×24+16×64
=__4_a__pm。设阿伏加德罗常数的值为NA,则MgCu2的密度是__N__Aa_3_×__1_0_-_3_0__g·cm-3
(列出计算表达式)。
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解析 观察图(a)和图(b)知,4 个铜原子相切并与面对角线平行,有(4x)2=2a2,x= 42a。镁原子堆积方式类似金刚石,有 y= 43a。已知 1 cm=1010 pm,晶胞体积为(a× 10-10)3 cm3,代入密度公式计算即可。
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解析 金属 Zn 晶体为六方最密堆积方式(A3 型)。六棱柱底边边长为 a cm,则六棱柱 上下面的面积均为 6× 43a2 cm2,则六棱柱的体积为 6× 43a2c cm3,锌原子在六棱柱 的顶点、上下面心和晶胞内,一个晶胞含锌原子个数为 12×16+2×12+3=6,因此一 个晶胞中 Zn 的质量=65N×A 6 g,由此可知,Zn 的密度为NA×66×5×463×a2cg·cm-3。
4.常见离子晶体结构分析 (1)典型离子晶体模型
NaCl型
晶胞
CsCl型
ZnS型
CaF2型
配位数 配位数及 影响因素 影响
因素
6
8
4
F-:4;Ca2+:8
阳离子与阴离子的半径比值越大,配位数越多,另外配位数还 与阴、阳离子的电荷比有关等
密度的计算(a为 晶胞边长,NA为 阿伏加德罗常数)
4×58.5 g·mol-1 168.5 g·mol-1 4×97 g·mol-1
(1)每个原子与另外4个不同种类的原子形成正四面体
结构
4×40 g·mol-1
(2)密度: ρ(SiC)= NA×a3 ;
4×42 g·mol-1
4×41 g·mol-1
ρ(BP)= NA×a3 ;ρ(AlN)= NA×a3
(a为晶胞边长,NA为阿伏加德罗常数)
2.常见分子晶体结构分析
晶体
晶体结构
NA×a3
NA×a3
NA×a3
4×78 g·mol-1 NA×a3
(2)晶格能 ①定义:气态离子形成1摩离子晶体释放的能量。晶格能是反映离子晶体稳定性的数 据,可以用来衡量离子键的强弱,晶格能越大,离子键越强。 ②影响因素:晶格能的大小与阴阳离子所带电荷、阴阳离子间的距离、离子晶体的 结构类型有关。离子所带电荷越多,半径越小,晶格能越大。 ③对离子晶体性质的影响:晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,而且熔点越高, 硬度越大。
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解析 由题给信息可知,2 mol Li(g)变为2 mol Li+(g)吸收1 040 kJ热量,因此Li原子 的第一电离能为520 kJ·mol-1;0.5 mol氧气生成1 mol氧原子吸收249 kJ热量,因此 O==O键的键能为498 kJ·mol-1;Li2O的晶格能为2 908 kJ·mol-1。
空间利用率=晶胞体积×100%,球体积为金属原子的总体积。 ①简单立方堆积 如图所示,原子的半径为 r,立方体的棱长为 2r,则 V 球=43πr3,V 晶胞=(2r)3=8r3, 空间利用率=VV晶球胞×100%=438πrr33×100%≈52%。
②体心立方堆积
如图所示,原子的半径为 r,体对角线 c 为 4r,面对角线 b 为 2a,由(4r)2=a2+b2 得 a= 43r。1 个晶胞中有 2 个原子,故空间利用率=VV晶球胞×100%=2×a433πr3×100% =2×4343rπr33×100%≈68%。
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解析 分析晶胞结构可知,Fe2+位于棱心和体心,S22-位于顶点和面心,因此每个晶胞
中含有的 Fe2+个数为 12×14+1=4,每个晶胞中含有的 S22-个数为 6×12+8×18=4,
即每个晶胞中含有 4 个 FeS2。一个晶胞的质量=4NMA g,晶胞的体积=(a×10-7)3 cm3, 该晶体的密度=NAa×4M10-73 g·cm-3=N4AMa3×1021 g·cm-3。正八面体的边长即为两个
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(5)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.466 5 nm,阿伏加德 8×7+4×16
罗常数的值为NA,则Li2O的密度为__N__A_0_._4_6_6_5_×__1_0_-_7__3_g·cm-3(列出计算式)。
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解析 由题给图示可知,Li 位于晶胞内部,O 位于顶点和面心,因此一个晶胞有 8 个 Li,O 原子个数=6×12+8×18=4。因此一个 Li2O 晶胞的质量为8×7+NA4×16 g,一个 晶胞的体积为(0.466 5×10-7)3 cm3,即该晶体的密度为NA80×.4676+54××1106-73 g·cm-3。
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解析 由晶胞结构中各原子所在位置可知,该晶胞中 Sm 的原子个数为 4×12=2,Fe 的原子个数为 1+4×14=2,As 的原子个数为 4×12=2,O 或 F 的原子个数为 8×18+ 2×12=2,即该晶胞中 O 和 F 的个数之和为 2,F-的比例为 x,O2-的比例为 1-x,故 该化合物的化学式为 SmFeAsO1-xFx。 1 个晶胞的质量为2×[150+56+75N+A16×1-x+19x]g=2[281+16N1A-x+19x]g, 1 个晶胞的体积为 a2c pm3=a2c×10-30cm3,故密度 ρ=2[281a+2c1N6A×1-10x-+30 19x]g·cm-3。 原子 2 位于底面面心,其坐标为12,12,0;原子 3 位于棱上,其坐标为0,0,12。
(5)密度=8×12 g·mol-1 NA×a3
(a为晶胞边长,NA为阿伏加德罗
常数)
SiO2
SiC、 BP、AlN
(1)每个Si与4个O以共价键结合,形成正四面体结构 (2)每个正四面体占有1个Si,4个“ 12O”,因此二氧化 硅晶体中Si与O的个数比为1∶2
(3)最小环上有12个原子,即6个O,6个Si (4)密度=8×6N0A×g·ma3ol-1 (a为晶胞边长,NA为阿伏加 德罗常数)
3.常见金属晶体结构分析
(1)金属晶体的四种堆积模型分析
堆积模型
简单 立方堆积
体心 立方堆积
六方 最密堆积
面心立方 最密堆积
晶胞
配位数
6
8
12
12
原子半径(r)和晶胞边 长(a)的关系
2r=a
2r=
3a 2
2r=
2a 2
一个晶胞内原子数目
1
2
2
4
原子空间利用率
52%
68%
74%
74%
(2)金属晶胞中原子空间利用率计算 球体积
解析 由(4)可知K、I的最短距离为体对角线的一半,I处于顶角,K处于体心,I、O 之间的最短距离为边长的一半,I处于顶角,O处于棱心。
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7.[2017·全国卷Ⅱ,35(4)]R的晶体密度为d g·cm-3,其立方晶胞参数为a nm,晶胞中 含有y个[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]单元,该单元的相对质量为M,则y的计算表达式为 _6_0_M2_a_3_d_(_或__a_3Md_N__A_×__1_0_-_2_1)__。 解析 根据密度的定义:d=aN×yA×10M-73 g·cm-3,解得 y=d×a×1M0-73×NA=602Ma3d (或a3MdNA×10-21)。
2[281+161-x+19x] 们关系表达式:ρ=_____a_2_c_N_A_×__1_0_-__30_____g·cm-3。 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞 中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图1中 原子1的坐标为 12,12,12, 则原子2和3的坐标分别 为_12_,__12_,__0__、__0_,__0_,__12__。
④面心立方最密堆积
如图所示,原子的半径为 r,面对角线为 4r,a=2 2r,V 晶胞=a3=(2 2r)3=16 2r3, 1 个晶胞中有 4 个原子,则空间利用率=VV晶球胞×100%=41×6 432πrr33×100%≈74%。
(3)晶体微粒与M、ρ之间的关系 若1个晶胞中含有x个微粒,则1 mol该晶胞中含有x mol 微粒,其质量为xM g(M为微 粒的相对分子质量);若该晶胞的质量为ρa3 g(a3为晶胞的体积),则1 mol晶胞的质量 为ρa3NA g,因此有xM=ρa3NA。
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4.[2018·全国卷Ⅱ,35(5)]FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对 式量为M、阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为_N_4A_Ma_3_×__1_0_2_1 g·cm-3;
2 晶胞中Fe2+位于 S22-所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为__2__a_nm。
面心点的距离,因此正八面体的边长为
2 2a
n5(5)]金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称 为_六__方__最__密__堆__积__(_A_3_型__)_。六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值
65×6 为NA,Zn的密度为__N_A_×__6_×___43_×__a_2_c__g·cm-3(列出计算式)。
结构分析
干冰
(1)每8个CO2构成1个立方体且在6个面的面心又各有1个
CO2
(2)每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12个
高考化学大题逐空突破系列(全国通用)立体构型及杂化类型的判断 (附答案解析)
常考题空2立体构型及杂化类型的判断【高考必备知识】1.分子构型与价层电子对互斥理论(1)中心原子价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数2中心原子的数中心原子的价层和配位原子的化合价的总价电子数电子对 ①配位原子是指中心原子以外的其它原子,即:与中心原子结合的原子②若是离子,则应加上或减去与离子所带的电荷数,即:阴加阳减③氧、硫原子若为配位原子,则其化合价规定为"零”,若为中心原子,则价电子数为6(2)价层电子对互斥理论判断分子或离子的空间构型的具体思路由 价层电子对数电子的排列方式 价层电子对互斥理论VSEPR 模型 略去孤电子对分子或离子的空间结构价层电子对数电子对的排列方式VSEPR 模型及名称孤电子对数略去孤电子对的空间结构分子(或离子)的空间结构名称2直线形0直线形1直线形3平面三角形0平面三角形1V 形2直线形4四面体形0正四面体形1三角锥形2V 形3直线形2.判断中心原子杂化轨道类型的方法(1)根据中心原子价层电子对数(杂化轨道数目)判断:杂化轨道数==价层电子对数==σ键电子对数+孤电子对数价层电子对数杂化类型杂化轨道数目杂化轨道间夹角空间结构实例4sp 3杂化4109°28′正四面体形CH 43sp 2杂化3120°平面三角形BF 32sp 杂化2180°直线形BeCl 2(2)有多个中心原子时,则根据:“杂化轨道数==价层电子对数==σ键电子对数+孤电子对数”来判断如:三聚氰胺分子的结构简式如图所示,分析氮原子、碳原子的杂化类型jk l杂化类型价层电子对数σ键电子对数孤电子对数孤电子对数确定方法①号氮原子sp 3431氮原子最外层有5个电子,形成了3对共用电子对,则有一对孤对电子②号氮原子sp 2321③号碳原子sp 2330碳原子最外层4个电子,形成了4对共用电子对,所以碳上无孤对电子(3)有机物分子中碳原子杂化类型的判断方法饱和碳原子均采取sp 3杂化;连接双键的碳原子均采取sp 2杂化;连接三键的碳原子均采取sp 杂化3.分子或离子的空间结构及杂化类型判断【真题演练】1.(2022·全国甲卷)CF2=CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为_______和_______;2.(2022·全国乙卷)一氯乙烯(C2H3Cl)分子中,C的一个_______杂化轨道与Cl的3p x轨道形成C-Cl_______键,并且Cl的3p z轨道与C的2p z轨道形成3中心4电子的大 键(43 )3.(2022·湖南卷)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物,该物质可以在温和条件下直接活化H2,将N3-转化为NH-2,反应过程如图所示:产物中N原子的杂化轨道类型为_______4.(2022·广东卷)硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4_______H2SeO3(填“>”或“<”)。
高考化学二轮复习专题突破练七物质结构与性质A含解析
专题突破练七物质结构与性质(A)一、选择题1.(2021北京石景山一模)下列关于元素及元素周期律的说法,正确的是( )A.同主族元素的原子,最外层电子数相等且等于主族序数B.铝元素在周期表中位于第四周期ⅢA族C.410Be的原子核内中子数是10D.第117号元素Ts的非金属性强于Br2.(2021湖北八市联考)长征六号运载火箭将卫星送入预定轨道的过程中,提供动力的化学反应为C2H8N2+2N2O43N2+2CO2+4H2O。
下列说法错误的是( )A.N2的电子式:··N︙︙N··B.CO2的空间填充模型:C.CO2是氧化产物D.电负性大小:O>N3.(2021湖北七市州教科研协作体联考)NF3与汞共热得到N2F2和一种汞盐,下列有关说法错误的是( )A.NF3的空间结构为三角锥形B.N2F2的结构式为F—N N—FC.NF3的沸点一定高于NH3的沸点D.N2F2:分子存在顺反异构4.(2021湖北教科研协作体联考)一种用于治疗流行性感冒的药物的主要成分的结构简式如图。
下列关于该有机物的说法错误的是( )A.分子中只有1个手性碳原子B.分子中共平面碳原子最多有7个C.键角α>βD.1 mol该有机物消耗Na与NaOH的物质的量之比为3∶25.(2021山东烟台诊断性测试)已知W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增大。
W、Z同主族,X、Y、Z同周期,其中只有X为金属元素。
下列说法一定错误的是( )A.电负性:W>Z>Y>XB.气态氢化物熔、沸点:W > ZC.简单离子的半径:W>X>ZD.若X与W原子序数之差为5,则形成化合物的化学式为X3W26.(2021湖南永州第三次模拟)如表所示为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,T的单质常温下为液体。
下列说法错误的是( )A.X、Y的单质均存在同素异形体B.Y、Z的简单氢化物的稳定性依次递增C.R的单质可用于制造半导体材料D.Y、Z、W元素简单阴离子的半径大小:Y>Z>W7.(2021辽宁葫芦岛第一次模拟)一种新型电池的电解质是由短周期主族元素组成的化合物,结构如右图所示。
2020高考化学晶体结构与性质练习试题及答案
2020高考化学晶体结构与性质练习试题及答案一、选择题1、下列有关晶胞的叙述中正确的是( )A.晶胞的结构是晶体的结构B.不同的晶体中,晶胞的大小和形状都相同C.晶胞中的任何一个粒子都完全属于该晶胞D.已知晶胞的组成就可推知晶体的组成答案D解析由晶胞的定义可知A项错误;相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同,不同晶体中,晶胞的大小和形状不一定相同,B项错误;晶体中的大部分粒子被若干个晶胞所共有,不完全属于某个晶胞,C项错误;知道晶胞的组成,利用“均摊法”即可推知晶体的组成,D项正确。
2、甲烷晶胞结构如图所示,下列说法正确的是( )A.甲烷晶胞中的球只代表1个C原子B.晶体中1个CH4分子周围有12个紧邻的CH4分子C.甲烷晶体熔化时需克服共价键D.1个CH4晶胞中含有8个CH4分子答案B解析题图所示的甲烷晶胞中的球代表的是1个甲烷分子,并不是1个C原子,A项错误;由甲烷的一个晶胞分析可知,与位于晶胞顶点的甲烷分子距离最近且相等的甲烷分子有3个,而这3个甲烷分子在晶胞的面心上,因此被2个晶胞所共用,故与1个甲烷分子紧邻的甲烷分子数目为3×8×12=12,B项正确;甲烷晶体是分子晶体,熔化时需克服范德华力,C项错误;甲烷晶胞属于面心立方晶胞,该晶胞中甲烷分子的数目为8×18+6×12=4,D项错误。
3、金刚石具有硬度大、熔点高等特点,大量用于制造钻头、金属切割刀具等。
其结构如图所示,下列判断正确的是( )A .金刚石中C —C 键的键角均为109°28′,所以金刚石和CH 4的晶体类型相同B .金刚石的熔点高与C —C 键的键能无关C .金刚石中碳原子个数与C —C 键键数之比为1∶2D .金刚石的熔点高,所以在打孔过程中不需要进行浇水冷却答案 C解析 A 项,金刚石是原子晶体,CH 4是分子晶体,二者的晶体类型不同;B 项,金刚石熔化过程中C —C 键断裂,因C —C 键的键能大,断裂时需要的能量多,故金刚石的熔点很高;C 项,金刚石中每个C 都参与了4个C —C 键的形成,而每个C 对每条键的贡献只有一半,故碳原子个数与C —C 键键数之比为⎝ ⎛⎭⎪⎫4×12∶4=1∶2;D 项,金刚石的熔点高,但在打孔过程中会产生很高的温度,如不浇水冷却钻头,会导致钻头熔化。
2020高考化学:晶体结构和性质练习含答案
2020高考化学:晶体结构与性质练习含答案主题:晶体结构与性质一、选择题1、下列有关晶胞的叙述中正确的是( )A.晶胞的结构是晶体的结构B.不同的晶体中,晶胞的大小和形状都相同C.晶胞中的任何一个粒子都完全属于该晶胞D.已知晶胞的组成就可推知晶体的组成答案D解析由晶胞的定义可知A项错误;相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同,不同晶体中,晶胞的大小和形状不一定相同,B项错误;晶体中的大部分粒子被若干个晶胞所共有,不完全属于某个晶胞,C项错误;知道晶胞的组成,利用“均摊法”即可推知晶体的组成,D项正确。
2、甲烷晶胞结构如图所示,下列说法正确的是( )A.甲烷晶胞中的球只代表1个C原子B.晶体中1个CH4分子周围有12个紧邻的CH4分子C.甲烷晶体熔化时需克服共价键D.1个CH4晶胞中含有8个CH4分子答案B解析 题图所示的甲烷晶胞中的球代表的是1个甲烷分子,并不是1个C 原子,A 项错误;由甲烷的一个晶胞分析可知,与位于晶胞顶点的甲烷分子距离最近且相等的甲烷分子有3个,而这3个甲烷分子在晶胞的面心上,因此被2个晶胞所共用,故与1个甲烷分子紧邻的甲烷分子数目为3×8×12=12,B 项正确;甲烷晶体是分子晶体,熔化时需克服范德华力,C 项错误;甲烷晶胞属于面心立方晶胞,该晶胞中甲烷分子的数目为8×18+6×12=4,D 项错误。
3、金刚石具有硬度大、熔点高等特点,大量用于制造钻头、金属切割刀具等。
其结构如图所示,下列判断正确的是( )A .金刚石中C —C 键的键角均为109°28′,所以金刚石和CH 4的晶体类型相同B .金刚石的熔点高与C —C 键的键能无关C .金刚石中碳原子个数与C —C 键键数之比为1∶2D .金刚石的熔点高,所以在打孔过程中不需要进行浇水冷却答案 C解析 A 项,金刚石是原子晶体,CH 4是分子晶体,二者的晶体类型不同;B 项,金刚石熔化过程中C —C 键断裂,因C —C 键的键能大,断裂时需要的能量多,故金刚石的熔点很高;C 项,金刚石中每个C 都参与了4个C —C 键的形成,而每个C 对每条键的贡献只有一半,故碳原子个数与C —C 键键数之比为⎝ ⎛⎭⎪⎫4×12∶4=1∶2;D 项,金刚石的熔点高,但在打孔过程中会产生很高的温度,如不浇水冷却钻头,会导致钻头熔化。
2020年高考化学二轮复习专题二 大题题空逐空突破热重分析计算
3.为确定NVCO{化学式可表示为(NH4)a[(VO)b(CO3)c(OH)d]·10H2O}的组成,进行如 下实验: ①称取2.130 g样品与足量NaOH充分反应,生成NH3 0.224 L(已换算成标准状况下)。
固体样品的剩余质量 ②另取一定量样品在氮气氛围中加热,样品的固体残留率( 固体样品的起始质量 × 100%)随温度的变化如下图所示(分解过程中各元素的化合价不变)。
12
2.[2014·新课标全国卷Ⅱ,27(4)]PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,
样品起始质量-a点固体质量
已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即
样品起始质量
×100%)的残
留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2·nPbO,列式计算x值和m∶n值。
答案 根据 PbO2==△===PbOx+2-2 xO2↑, 有2-2 x×32=239×4.0%, 解得 x=2-239×164.0%≈1.4,
123
(2)通过计算求出500 ℃时固体的成分及质量(写出计算过程)。
123
m剩余 答案 在 600 ℃时,m起始×100%=68.49%,m(剩余)=36.50 g×68.49%≈25 g,
从
300
℃至
600
℃时,失去的总质量为
32
g-25
g=7
g,失去物质的摩尔质量为0.275
g mol
123
2.为研究一水草酸钙(CaC2O4·H2O)的热分解性质,进行如下实验:准确称取36.50 g
固体样品的剩余质量
样品加热,样品的固体残留率(
×100%)随温度的变化如下图所示:
固体样品的起始质量
(1)300 ℃时残留固体的成分为_C__a_C_2_O_4_,900 ℃时残留固体的成分为__C_a_O__。
高中化学晶体结构与物理性质计算题详解
高中化学晶体结构与物理性质计算题详解在高中化学学习中,晶体结构与物理性质计算题是一种常见的题型。
这类题目要求学生根据给定的晶体结构和相关性质,进行计算和推理。
本文将以几个具体的例子为基础,详细解析这类题目的考点和解题技巧,帮助高中学生和他们的父母更好地理解和应对这类题目。
首先,我们来看一个简单的例子。
假设题目为:“已知某晶体的晶胞中有4个等效的原子,每个原子占据一个晶胞角,晶体的密度为2.0 g/cm³,原子的质量为40 g/mol。
求该晶体的晶胞的边长。
”这个题目考察的是晶体的密度与晶胞边长之间的关系。
根据晶体的密度公式,密度等于晶胞中所有原子的质量之和除以晶胞的体积。
在这个例子中,已知晶体的密度为2.0 g/cm³,原子的质量为40 g/mol,因此可以得到下面的计算式:2.0 g/cm³ = (4个原子 × 40 g/mol) / 晶胞体积为了求解晶胞的边长,我们需要先计算出晶胞的体积。
根据题目中的信息,晶胞中有4个等效的原子,每个原子占据一个晶胞角。
因此,晶胞的体积等于一个晶胞角的体积乘以4。
而一个晶胞角的体积可以通过晶胞的边长来计算,即晶胞边长的立方。
因此,可以得到下面的计算式:晶胞的体积 = 4 × (晶胞边长)³将晶胞的体积代入密度计算式中,可以得到:2.0 g/cm³ = (4个原子 × 40 g/mol) / (4 × (晶胞边长)³)通过整理计算式,可以得到晶胞边长的计算式:晶胞边长 = (4个原子 × 40 g/mol / 2.0 g/cm³)^(1/3)根据计算式,我们可以将已知的数值代入进行计算,最终得到晶胞边长的数值。
这个例子中的计算过程较为简单,但是通过这个例子,我们可以看到晶体密度与晶胞边长之间的关系,并且学会了如何根据已知信息进行计算。
接下来,我们来看一个稍微复杂一些的例子。
2021年高考化学大二轮专题复习(新高考)难点突破 晶胞结构及相关计算
难点突破——晶胞结构及相关计算1.(2020·山东省聊城市二模节选)由P与B元素形成的化合物BP的晶胞(如图所示)中B采用面心立方堆积,P原子填入四面体空隙中。
已知晶胞边长为a pm,晶体中B原子与P原子的最近距离是________,设阿伏加德罗常数的值为N A,则BP晶体的密度是____________g·cm-3(列出计算表达式)。
2.(2020·山东省滨州市三模节选)CuCl2和CuCl是铜的两种氯化物。
(1)图中表示的是________(填“CuCl2”或“CuCl”)的晶胞。
(2)原子坐标参数可用来表示晶胞内各原子的相对位置,图中各原子坐标参数A为(0,0,0);B为(0,1,1);C为(1,0,0);则D原子的坐标参数为____________。
(3)晶胞中C、D两原子核间距为298 pm,阿伏加德罗常数的值为N A,则该晶体密度为____________g·cm-3(列出计算式即可)。
3.(2020·山东省德州市二模节选)氮、铜形成的一种化合物的晶胞结构如图所示。
与每个Cu原子紧邻的Cu原子有________个,令阿伏加德罗常数的值为N A,该晶体的密度为________g/cm3。
(列出计算式)4.(2020·山东省威海市二模节选)图甲是LaNi5晶体示意图,该结构由两种不同的原子层组成,第一层填入由组成的正三角形空穴中心,第二层完全由组成,具有平面六方对称性,这两层交替排列形成LaNi5晶体。
图乙是LaNi5的六方晶胞,图乙中代表________(填“La”或“Ni”)原子。
该LaNi 5晶体的密度为________g·cm -3(列出计算式。
N A 为阿伏加德罗常数的值,LaNi 5摩尔质量为Mg · mol -1)。
图乙晶胞中原子坐标参数A 为(0,0,0),B 为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12,12 ,则C 点的原子坐标参数为________。
2020届高考化学高分突破选择题专练(偏难)-晶胞概念和常见结构
2020届高考化学高分突破选择题专练(偏难)-晶胞概念与常见结构1.下列有关晶体的说法中一定正确的是()①原子晶体中只存在非极性共价键.②稀有气体形成的晶体属于原子晶体.③干冰晶体升华时,分子内共价键会发生断裂.④金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物.⑤分子晶体的堆积均为分子密堆积.⑥离子晶体和金属晶体中均存在阳离子,但金属晶体中却不存在离子键.⑦金属晶体和离子晶体都能导电.⑧依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体.A. ①③⑦B. 只有⑥C. ②④⑤⑦D. ⑤⑥⑧2.下列关于晶体的说法中,不正确的是()①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体③共价键可决定分子晶体的熔、沸点④MgO的晶格能远比NaCl大,这是因为前者离子所带的电荷数多,离子半径小⑤晶胞是晶体结构的基本单元,晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定⑦干冰晶体中,一个CO2分子周围有8个CO2分子紧邻.A. ①②③B. ②③④C. ④⑤⑥D. ②③⑦3.Mn和Bi形成的晶体薄膜是一种金属间化合物(晶胞结构如图),有关说法正确的是()A. 锰价电子排布为3d74s0B. Bi是d区金属C. 该合金堆积方式是简单立方D. 该晶体的化学式为MnBi4.已知干冰晶胞结构属于面心立方最密堆积,晶胞中最近的相邻两个CO2分子间距为apm,阿伏加德罗常数为N A,下列说法正确的是()A. 晶胞中一个CO2分子的配位数是8g/cm3B. 晶胞的密度表达式是44×4N(2√2a3×10−30)C. 一个晶胞中平均含6个CO2分子D. CO2分子的空间构型是直线形,中心C原子的杂化类型是sp3杂化5.六氟化硫(SF6)具有良好的高压绝缘性,在电器工业中有着广泛的用途,SF6分子呈正八面体结构,S 原子位于正八面体的中心.下列关于SF6的推测中,正确的是()A. SF6在氧气中燃烧可生成SO2B. SF6晶体是原子晶体C. SF6是非极性分子D. SF6中各原子的最外电子层都达到8电子稳定结构6.分析化学中常用X射线研究晶体结构,有一种蓝色晶体可表示为:M x Fe y(CN)z,研究表明它的结构特性是Fe2+、Fe3+分别占据立方体的顶点,自身互不相邻,而CN一位于立方体的棱上,其晶体中的阴离子结构如图示,下列说法正确的是()A. 该晶体是原子晶体B. M的离子位于上述立方体的面心,呈+2价C. M的离子位于上述立方体的体心,呈+1价,且M+空缺率(体心中没有M+的占总体心的百分比)为50%D. 晶体的化学式可表示为MFe2(CN)3,且M为+1价7.下列关于晶体的说法中,不正确的是()①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体③共价键可决定分子晶体的熔、沸点④MgO的晶格能远比NaCl大,这是因为前者离子所带的电荷数多,离子半径小⑤晶胞是晶体结构的基本单元,晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定⑦干冰晶体中,一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻;CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6.A. ①②③B. ②③④C. ④⑤⑥D. ②③⑦8.下列说法正确的是()A. 钛和钾都采取图1的堆积方式B. 图2为金属原子在二维空间里的非密置层放置,此方式在三维空间里堆积,仅得简单立方堆积C. 图3是干冰晶体的晶胞,晶胞棱长为a cm,则在每个CO2周围距离相等且为√2acm的CO2有8个2D. 图4这种金属晶体的晶胞,是金属原子在三维空间里以密置层采取ABCABC…堆积的结果9.下列有关数据的比较,不正确的是()A. 元素的价电子数总等于所在族的族序数B. NaOH晶体中阳离子和阴离子数目相等C. CsCl晶体中每个Cs+周围紧邻的Cl−和每个Cl−周围紧邻的Cs+个数相等D. [Co(NH3)6]3+中的N原子数与配位键数相等10.下列说法中一定错误的是()A. 过渡金属的原子或离子一般都有接受孤电子对的空轨道,易形成配合物B. 中心离子采取sp3杂化轨道形成的配离子可能呈正四面体结构C. 当中心离子的配位数为 6 时,配离子常呈八面体结构D. 含有两种配体且配位数为 4 的配离子一定存在异构体11.某离子化合物的晶胞如下图所示立体结构,晶胞是整个晶体中最基本的重复单位。
高考化学二轮复习化学晶胞的相关计算专项训练试题及答案
高考化学二轮复习化学晶胞的相关计算专项训练试题及答案一、晶胞的相关计算1.铁(Fe)、铜(Cu)、银(Ag)是常见的金属元素,它们的单质及其化合物在生活中有广泛应用。
(1)Ag 与 Cu 在同一族,则 Ag 在周期表中________ (填“s”、“p”、“d”或“ds”)区;[Ag(NH3)2]+中Ag+空的 5s 轨道和 5p 轨道以sp 杂化成键,则该配离子的空间构型是________。
(2)基态 Cu+的简化电子排布式为________。
(3)表中是 Fe 和 Cu 的部分电离能数据:请解释 I2(Cu)大于 I2(Fe)的主要原因:________。
元素Fe Cu第一电离能 I1/kJ·mol-1759746第二电离能 I2/kJ·mol-115611958(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,N A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。
2.氟代硼酸钾(KBe2BO3F2)是激光器的核心材料,我国化学家在此领域的研究走在了世界的最前列。
回答下列问题:(1)氟代硼酸钾中非金属元素原子的电负性大小顺序是__。
基态K+的电子排布式为__。
(2)NaBH4是有机合成中常用的还原剂,其中的阴离子空间构型是__,中心原子的杂化方式为__。
NaBH4中存在__(填标号)。
a.离子键b.氢键c.σ键d.π键(3)BeCl2中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的BeCl2的结构式为__,其中Be的配位数为__。
2020版高考化学二轮复习填空题热点练热点6晶胞的有关计算检测(含解析)
热点6 晶胞的有关计算1.某晶体的晶胞结构如下图所示.X(•)位于立方体顶点,Y()位于立方体中心。
试分析:(1)晶体中每一个Y同时吸引着________个X,每个X同时吸引着________个Y,该晶体的化学式是____________。
(2)晶体中在每个X周围与它最近且距离相等的X共有________个。
(3)晶体中距离最近的2个X分别与1个Y形成的两条线的夹角为____________。
答案(1)4 8 XY2(或Y2X) (2)12 (3)109°28′解析(1)同时吸引的微粒个数即指在某微粒周围距离最近的其他种类的微粒个数,观察题图可知,Y位于立方体的体心,X位于立方体的顶点,每个Y同时吸引着4个X,而每个X同时被8个立方体共用,每个立方体的体心都有1个Y,所以每个X同时吸引着8个Y,X、Y的个数比为1∶2,所以化学式为XY2或Y2X。
(2)晶体中每个X周围与它最接近的X之间的距离应为题图所示立方体的面对角线。
位置关系分别在此X的上层、下层和同一层,每层均有4个,共有12个。
(3)若将4个X连接,构成1个正四面体,Y位于正四面体的中心,可联系CH4的键角,知该夹角为109°28′.2.(1)单质O有两种同素异形体,其中沸点高的是________(填分子式),原因是________________________;O和Na的氢化物所属的晶体类型分别为________和________。
(2)Al单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405 nm,晶胞中铝原子的配位数为________。
列式表示Al单质的密度____________g·cm-3(不必计算出结果)。
答案(1)O3O3相对分子质量较大,范德华力大分子晶体离子晶体(2)12 错误!解析(1)O元素形成O2和O3两种同素异形体,固态时均形成分子晶体,而分子晶体中,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的沸点越高,故O3的沸点高于O2。
