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晶胞的相关计算专项训练测试试题及答案一、晶胞的相关计算1.2019年诺贝尔化学奖授予三位开发锂离子电池的科学家TiS2、LiCoQ和LiMnO2等都是他们研究锂离子电池的载体回答下列问题：(1)基态Ti原子的价层电子排布图为2)在第四周期d区元素中，与Ti原子未成对电子数相同的元素名称3)金属钛的原子堆积方式如图所示，则金属钛晶胞俯视图为4)已知第三电离能数据：I3(Mn)=3246kJmol-1,I3(Fe)=2957kJmol-1镒的第三电离能大于铁的第三电离能，其主要原因是5)据报道，在MnO2的催化下，甲醛可被氧化成CC2,在处理含HCHO的废水或空气方面有广泛应用HCHC中键角CC2中键角(填关于“小于"或等于”)6) Co3+、Co2域与N%、H2SCN等配体组成配合物①1mol[Co(NH3)6]3+含mol(T键②配位原子提供孤电子对与电负性有关，电负性越大，对孤电子对吸引力越大SCN的结构式为[S=C=N]-,SCN与金属离子形成的配离子中配位原子是(填元素符号)7)工业上，采用电解熔融氯化锂制备锂，钠还原TiCL(g)制备钛已知：LiCl、TiCl4的熔点分别为605C、-24C,它们的熔点相差很大，其主要原因是。

8)钛的化合物晶胞如图所示圈［1*12J二氧化钛晶胞如图1所示，钛原子配位数为氮化钛的晶胞如图2所示，图3是氮化钛的晶胞截面图(相邻原子两两相切)已知：Na是阿伏加德罗常数的值，氮化钛晶体密度为dgcm-3氮化钛晶胞中N原子半径为pm2 .磷存在于人体所有细胞中，是维持骨骼和牙齿的必要物质，几乎参与所有生理上的化学反应回答下列问题：(1)基态P原子的核外电子排布式为,有个未成对电子2)磷的一种同素异形体一一白磷(P4)的立体构型为,其键角为,推测其在CS中的溶解度(填大于”或小于”在水中的溶解度3)两种三角锥形气态氢化物瞬(PH3)和氨(NH3)的键角分别为93.6和107°,试分析PH3的键角小于NH3的原因叱上晶体绪构根S3RP最随根上(4)常温下PQ5是一种白色晶体，其立方晶系晶体结构模型如上左图所示，由A、B两种微粒构成将其加热至148c熔化，形成一种能导电的熔体已知A、B两种微粒分别与CC4、SR互为等电子体，则A为,其中心原子杂化轨道类型为,B为5)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，上图为其立方晶胞，其中的每个原子均测是8电子稳定结构，试判断其熔点(填高于”或低于”金刚石熔点。

已知其B—P键长均为xcm,则其密度为gcm-3(列出计算式即可)3 .铜元素是一种金属化学元素，也是人体所必须的一种微量元素，铜也是人类最早发现的金属，是人类广泛使用的一种金属，属于重金属1)写出基态铜原子的价层电子排布式2)简单金属离子在水溶液中的颜色大多与价层电子中含有的未成对电子数有关，如Fe3+呈黄色，Fe2+呈绿色，Cu2+呈蓝色等预测Cu+为色，解释原因3)X射线研究证明，CuC2的结构为链状，如图所示，它含有的化学键类型为,在它的水溶液中加入过量氨水，得到[Cu(NH3)4]Cl2溶液，[Cu(NH3)4]C12中H-N-H的夹角(填“大于”、“等于”或“小于”)NH3分子中的H-N-H的夹角，原因是CUCaCtiY/'c/'Cl/(4)某种铜的氯化物晶体结构如图：此晶体中铜原子的配位数是,若氯原子位于铜形成的四面体的体心，且铜原子与铜原子、铜原子与氯原子都是采取最密堆积方式，则氯原子与铜原子半径之比为4.非金属元素在化学中具有重要地位，请回答下列问题：(1)氧元素的第一电离能比同周期的相邻元素要小，理由（2）元素X与硒（Se）同周期，且该周期中X元素原子核外未成对电子数最多，则X为（填元素符号），其基态原子的电子排布式为。

3）臭眼排放的臭气主要成分为3—MBT—甲基2丁烯硫醇，结构简式为（imoi3—MBT中含有键数目为Na（Na为阿伏伽德罗常数的值）该物质?U点低于（CR）2C=CHCHOH,主要原因是4）PC5是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子；熔体中P—Cl的键长只有198Pm和206Pm两种，试用电离方程式解释PC5熔体能导电的原因,正四面体形阳离子中键角大于PC3的键角原因为,该晶体的晶胞如图所示，立方体的晶胞边长为apm,Na为阿伏伽德罗常数的值，则该晶体的密度为g/cm35. （1）图（a）是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cuo图（b）是沿立方格子对角面取得的截图可见，Cu原子之间最短距离x=pm,Mg原子之间最短距离y=pm设阿伏加德罗常数的值为Na,则MgCu2的密度是g•cm-3（列出计算表达式）1 a）（b）（2）一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示图中F-和O2-共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1-x代表，则该化合物的化学式表示为;通过测定密度P和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：kg•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中原子的坐标为（1,二，1）则原222子2和3的坐标分别为、或F Sin FeO02Si6 .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CTCOONa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b键数目为CH3COONa中碳原子的杂化类型为3)Fe(CO》又名玻基铁，常温下为黄色油状液体，则Fe(CO)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02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①其化学式为(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: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)7 .氟及其化合物用途十分广泛，回答下列问题(1)聚四氟乙烯是一种准晶体，准晶体是一种无平移周期序的独特晶体，可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。

2)基态铜原子价电子排布的轨道式为⑶[H2F]+[SbF6]—(氟睇酸)是一种超强酸，其阳离子的空间构型为,与[H2F]+具有相同空间构型和键合形式的分子和阴离子分别是各举一例)(4)SF6中含个b键，卞据理论，可判断出其空间构型为正八面体，其中S的杂化方式为5)SF6被广泛用于高压电器设备的绝缘介质其键能可通过类似于Born-Haber循环能量构建能量图a计算键能则F-F键的键能为kJmol1o(6)CuCl熔点为426C,熔化时几乎不导电;CuF的熔点是908 C,密度为7.1g cm」3①CuF的熔点比CuCl高的原因是 ②已知Na为阿伏伽德罗常数的值，立方CuF晶胞结构如图b,贝U CuF的晶胞参数a=nm列出计算式即可)8 .(1)Cu的一种氯化物晶胞结构如图所示(黑球表示铜原子，白球表示氯原子)，该氯化物的化学式是__若该晶体的密度为Pg•cm以Na表示阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的边长a=__nm图1图2图中F-和O 一种四方结构的超导化合物的晶胞如图 1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1-x代表，则该化合物的化学式表示为__,通过测定密度P和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：p=gcm-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(1,1,-),则原子2和3的坐标分别为2229 .锂离子电池是现代高性能电池的代表，高性能的电极材料与物质结构密切相关PO43-的结构密切相关,（l）LiFeP因具有良好的结构稳定性而成为新一代正极材料，这与PO43-的立体构型为S的电负性从大到小的顺序为（2）通常在电极材料表面进行碳”包覆处理以增强其导电性抗坏血酸常被用作碳包覆的碳源，其易溶于水的原因是―，抗坏血酸中碳原子的杂化方式为―，1mol抗坏血酸中手性碳原子的数目为（3）Li+过度脱出易导致锂电7结构坍塌产生O2而爆炸，实验证实O2因具有单电子而成为顺磁性分子，下列结构式（黑点代表电子）中最有可能代表O2分子结构的是（填标号）AB 一 0一0 .■c：二0：I♦*ID.：0——0：n~~n（4）目前最常用的电极材料有锂钻复合氧化物和石墨①锂钻复合氧化物中Li、Co、分别形成了六边层状结构（图a）,按照Li-O-Co-O-LrO-Co-O-Li--顺序排歹U,则该化合物的化学式为,Co3+的价层电子排布式为②石墨晶胞（图b）层间距为dpm,C—C键长为apm,石墨晶体的密度为pg/cm3,列式表示阿伏加德罗常数为mol-l。

图也图b10 .氮化铝（AlN）陶瓷是一种新型无机非金属材料，最高可稳定到2473K,导热性好、热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料制取原理为：Al2O3+3C+N2gl遇2A1N+3CO回答下列问题：⑴氮化铝的晶体类型为在上述化学方程式中第二周期元素的第一电离能由小到大的顺序是2)基态氧原子电子占据最高能级的原子轨道的形状是,未成对电子数为O⑶等电子体具有相似的结构CO与N2互为等电子体，CO分子中b键与兀键数目之比为O(4)Cu2+处于：[Cu(NH3)4]2+的中心，若将配离子[Cu(NH3)4]2+中的2个NH3换为CN-,则有2种结构，则Cu2+是否为sp3杂化(填是”或番”)理由为5)AlN晶体结构如图所示，1个Al原子周围距离最近的Al原子数为个；若晶胞结构的高为anm,底边长为bnm,Na表示阿伏伽德罗常数的值，则其密度为g.cm-3(列出计算式)11 .冬季我国北方大部分地区出现雾霾天气，引起雾霾的微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物、扬尘、重金属铜等1) N元素原子核外电子云的形状有一种；基态铜原子的彳电子排布式为__2) N和O中第一电离能较小的元素是一SC42-的空间构型是_。

3)雾霾中含有少量的水，组成水的氢元素和氧元素也能形成化合物H2O2,其中心原子的杂化轨道类型为__,H2O2难溶于CC4,其原因为__4)PM2.5富含NO,NO能被FeSQ溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]S该配合物中心离子的配位数为__5)测定大气中PM2.5浓度的方法之一是伊射线吸收法，3■射线放射源可用85Kr已知Kr晶体的晶胞结构如图所示，设Na为阿伏伽德罗常数的值，晶胞边长为540pm,则该晶体的密度—g/cm3(只列式不计算，Kr摩尔质量为85g-mol-1)12.2018年第26届国际。