翡翠是一类名贵的装饰品,其主要成分为硅酸铝钠(NaAlSi2O6),常含微量Cr、Ni、Mn等元素。回答下列问题:
某N、Cr元素组成的化合物具有高的硬度和良好的耐磨性,是一种很受重视的耐磨涂层,其晶胞结构如图甲,图乙为晶胞沿z轴投影图,该化合物的化学式为_______ 。知该晶体密度为ρg·cm-3。晶体中Cr原子和N的最近核间距为_______ pm(NA表示阿伏加德罗常数值)。
某N、Cr元素组成的化合物具有高的硬度和良好的耐磨性,是一种很受重视的耐磨涂层,其晶胞结构如图甲,图乙为晶胞沿z轴投影图,该化合物的化学式为
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(已下线)难点10 晶胞的相关计算-2021年高考化学专练【热点·重点·难点】
更新时间:2021-05-15 14:02:34
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
【推荐1】N、Cu、Zn、Ag在化工、医药、材料等方面应用十分广泛。回答下列问题:
(1)基态N原子核外电子的空间运动状态有___________ 种。
(2)下列不同状态的铜、锌中,电离最外层1个电子所需能量最大的是___________ (填标号)。
a.锌
b.锌![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e27be6d567e66310c058000c82826662.png)
c.铜
d.铜![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3331017bcd5299bc1da05458431e6760.png)
(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)分子中氮原子的杂化类型为___________ 。乙二胺遇CuCl2溶液可形成配离子(结构如图所示),1mol该配离子中含σ键___________ mol。乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,其主要原因是___________ 。
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(4)
立方晶胞如图1所示,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,称作原子的分数坐标。图1中,原子1的分数坐标是(
,0,
),则原子2的分数坐标为___________ 。图2是晶胞正上方的俯视投影图,图中黑球(●)表示
,请在图2中用白球(○)表示出
的位置___________ 。
(1)基态N原子核外电子的空间运动状态有
(2)下列不同状态的铜、锌中,电离最外层1个电子所需能量最大的是
a.锌
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c.铜
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3331017bcd5299bc1da05458431e6760.png)
(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)分子中氮原子的杂化类型为
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(4)
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】完成下列问题
(1)通过对“祝融号”火星车传回的信息研究发现,火星岩的主要成分为
和
等。回答下列问题:
①比较
与
的稳定性并阐述其原因_______
②在上述氧化物中属于共价晶体的是_______ (填化学式)。
③常用于检验
的一种试剂为
,其中的阴离子
所含σ键、π键数目之比为_______
(2)
具有独特的电学及光学特性,是一种应用广泛的功能材料。一种
晶体的晶胞(立方体)如图1所示,NA为阿伏加德罗常数的值,
原子半径为
。图2是沿着立方格子对角面取得的截图,则
原子与O原子间最短空间距离x=_______
。晶体的密度为_______
(列出计算式即可)。
(1)通过对“祝融号”火星车传回的信息研究发现,火星岩的主要成分为
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①比较
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②在上述氧化物中属于共价晶体的是
③常用于检验
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(2)
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】铜是人类广泛使用的一种金属,含铜物质在生产、生活中有着广泛应用。回答下列问题:
(1)铜锰氧化物
能在常温下催化氧化一氧化碳和甲醛(
)。
①基态
原子的M层电子排布式为_______ 。
②
和
互为等电子体。标准状况下
分子中
键数目为_______ 。
(2)钙铜合金可用作电解法制备金属钙的阴极电极材料。钙在元素周期表中位于_______ (填“s”“p”“d”或“
”)区。一种钙铜合金的结构如图(III可看作是由I、II两种原子层交替堆积排列而形成的,其晶胞结构为Ⅳ)。该钙铜合金中铜原子与钙原子的个数比为_______ 。
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(3)已知硫酸铜稀溶液呈蓝色,判断硫酸铜稀溶液中不存在的作用力有_______ (填字母)。
A.配位键 B.金属键 C.离子键 D.氢键 E.范德华力
(4)
可形成
,其中X代表
。则
微粒中
模型为四面体的非金属原子共有_______
。
(5)一种含有
三种元素的矿物的晶胞(如图所示),属于四方晶系(晶胞底面为正方形),则该化合物的化学式为_______ ;若晶胞的底面边长为
,晶体的密度为
,阿伏加德罗常数的值为
,则该晶胞的高为_______
。
(1)铜锰氧化物
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①基态
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②
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(2)钙铜合金可用作电解法制备金属钙的阴极电极材料。钙在元素周期表中位于
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(3)已知硫酸铜稀溶液呈蓝色,判断硫酸铜稀溶液中不存在的作用力有
A.配位键 B.金属键 C.离子键 D.氢键 E.范德华力
(4)
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(5)一种含有
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐1】下表为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/9/1920549104656384/1922418176147456/STEM/42c35524c19d469b8cf7985057b1bc9e.png?resizew=597)
请回答:
(1)在周期表给出的10种元素中,电负性最小的元素基态原子的电子排布式为_____ 。
(2)在周期表给出的10种元素中,最外层未成对电子数与最外层成对电子数的个数比为3:2的元素与短周期最外层没有未成对电子数的元素形成的化合物是______ (填化学式),所含化学键类型是_________ 。
(3)关于元素①与元素⑤形成的1:1的化合物,下列说法正确的是_____ ( 填字母序号)。
A.该化合物中的所有原子都满足最外层8电子稳定结构
B.该化合物分子中σ键和π键数目比为1:1
C.该化合物是由极性键和非极性键形成的极性分子
D.该化合物分子的空间构型为直线形
(4)在①与③形成的相对分子质量最小的化合物A中,元素③的杂化类型是_____ ,写出与化合物A互为等电子体的一种阳离子_______ (填离子符号)。
(5)元素⑧ 的+3价化合物MCl3·6H2O 有三种不同颜色的异构体,为探究MCl3溶液析出的暗绿色晶体的化学式,取0.010 molMCl3·6H2O配成溶液,滴加足量AgNO3溶液,得到沉淀2.870g,该晶体的化学式为_______ (填字母序号)。
A.[M(H2O)6]Cl3 B.[M(H2O)5Cl]Cl2·H2O C.[M(H2O)4Cl2]Cl·2H2O
(6)元素⑩与元素⑤形成一种化合物其晶胞结构如下图所示,该化合物的化学式为____ ,若该晶体密度为dg/cm3,晶胞参数为apm,则阿伏伽德罗常数的值NA 为______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/9/1920549104656384/1922418176147456/STEM/42c35524c19d469b8cf7985057b1bc9e.png?resizew=597)
请回答:
(1)在周期表给出的10种元素中,电负性最小的元素基态原子的电子排布式为
(2)在周期表给出的10种元素中,最外层未成对电子数与最外层成对电子数的个数比为3:2的元素与短周期最外层没有未成对电子数的元素形成的化合物是
(3)关于元素①与元素⑤形成的1:1的化合物,下列说法正确的是
A.该化合物中的所有原子都满足最外层8电子稳定结构
B.该化合物分子中σ键和π键数目比为1:1
C.该化合物是由极性键和非极性键形成的极性分子
D.该化合物分子的空间构型为直线形
(4)在①与③形成的相对分子质量最小的化合物A中,元素③的杂化类型是
(5)元素⑧ 的+3价化合物MCl3·6H2O 有三种不同颜色的异构体,为探究MCl3溶液析出的暗绿色晶体的化学式,取0.010 molMCl3·6H2O配成溶液,滴加足量AgNO3溶液,得到沉淀2.870g,该晶体的化学式为
A.[M(H2O)6]Cl3 B.[M(H2O)5Cl]Cl2·H2O C.[M(H2O)4Cl2]Cl·2H2O
(6)元素⑩与元素⑤形成一种化合物其晶胞结构如下图所示,该化合物的化学式为
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【推荐2】钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,被广泛用于各个领域。回答下列问题:
(1)基态Ti原子的价层电子排布图为___________ 。
(2)Ti的配合物有多种,如Ti(CO)6,[Ti(H2O)5Cl]3+ 等。
①Ti(CO)6和[Ti(H2O)5Cl]3+中配体所含元素的电负性由小到大的顺序是___________ (写元素符号),其中1molTi(CO)6含有σ键的数目为 ___________ 。
②[Ti(H2O)5Cl]3+的配位数为___________ ,配体H2O中键角∠HOH ___________ (填“大于”、“小于”或“等于”)单个H2O分子中键角∠HOH,原因是 ___________ 。
(3)TiO2作光催化剂能将室内空气污染物甲醛、苯等有害物质转化为CO2和H2O。甲醛分子中心原子的杂化方式为___________ ,甲醛极易溶于水的原因是 ___________ 。
(4)某钛的化合物立方晶胞如图所示:
①与Ti4+最邻近且等距离的O2﹣构成的几何图形为___________ 。
②若设晶胞边长为anm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体密度为___________ g•cm﹣3.
③原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中,原子分数坐标1为(0,0,0),坐标2为 (
,
,
),则坐标3的原子分数坐标为 ___________ 。
(1)基态Ti原子的价层电子排布图为
(2)Ti的配合物有多种,如Ti(CO)6,[Ti(H2O)5Cl]3+ 等。
①Ti(CO)6和[Ti(H2O)5Cl]3+中配体所含元素的电负性由小到大的顺序是
②[Ti(H2O)5Cl]3+的配位数为
(3)TiO2作光催化剂能将室内空气污染物甲醛、苯等有害物质转化为CO2和H2O。甲醛分子中心原子的杂化方式为
(4)某钛的化合物立方晶胞如图所示:
①与Ti4+最邻近且等距离的O2﹣构成的几何图形为
②若设晶胞边长为anm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体密度为
③原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中,原子分数坐标1为(0,0,0),坐标2为 (
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解题方法
【推荐3】磷酸亚铁锂(
)和锰酸锂(
)均可用作锂离子电池正极材料。回答下列问题:
(1)在周期表中,与Li化学性质最相似的邻族元素是_______ ,基态O原子的价电子轨道表示式为_______ 。基态P原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______ 形。
(2)原子核外电子有两种相反的自旋状态,分别用
和
表示,称为电子的自旋磁量子数。基态Mn原子的价电子自旋磁量子数的代数和为_______ 。
(3)
的空间结构为_______ 形,其中心原子的杂化轨道类型为_______ 。
(4)
和
相比,_______ 更易液化,原因是_______ 。
(5)金刚石是原子晶体,含有的最小环是六元环(如图1),每个碳原子连接_______ 个六元环,如图2是金刚石的晶胞,若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,碳原子在晶胞中的空间占有率_______ (不要求计算过程)。
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(1)在周期表中,与Li化学性质最相似的邻族元素是
(2)原子核外电子有两种相反的自旋状态,分别用
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(3)
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(4)
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(5)金刚石是原子晶体,含有的最小环是六元环(如图1),每个碳原子连接
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