磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成。
(1)若磷化硼晶体中磷原子作六方最密堆积，硼原子填入四面体空隙中。画出磷化硼的正当晶胞示意图_______ ；
(2)已知磷化硼晶体中硼原子和磷原子的核间距为207pm，求该晶体的晶胞参数_______ ；
(3)在六方磷化硼正当晶胞中，磷原子形成许多空隙，若晶胞内磷原子的坐标为(0，0，0)，(
，
，
)，请写出未被硼原子占据空隙的分数坐标_______ ；
(4)画出六方磷化硼一个晶胞中的原子沿着c轴方向的投影_______ (用实线圆圈表示P原子的投影，用虚线圆圈表示B原子的投影)。
(5)若磷原子的半径为R，求在该晶体中磷原子形成的各种空隙能填下的最大原子半径____ 。
(1)若磷化硼晶体中磷原子作六方最密堆积，硼原子填入四面体空隙中。画出磷化硼的正当晶胞示意图
(2)已知磷化硼晶体中硼原子和磷原子的核间距为207pm，求该晶体的晶胞参数
(3)在六方磷化硼正当晶胞中，磷原子形成许多空隙，若晶胞内磷原子的坐标为(0，0，0)，(
，，)，请写出未被硼原子占据空隙的分数坐标(4)画出六方磷化硼一个晶胞中的原子沿着c轴方向的投影
(5)若磷原子的半径为R，求在该晶体中磷原子形成的各种空隙能填下的最大原子半径
更新时间：2021-08-17 22:21:09
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【推荐1】【选修3：物质结构与性质】X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期主族元素，R为过渡元素。Y的最高价氧化物的水化物是强酸，Z元素基态原子中有2个未成对电子，基态W原子的价层电子排布式为nsn−1npn−1 ，X与W为同主族元素。基态的R原子M能层全充满，核外有且仅有1个未成对电子。请回答下列问题：
（1）基态R原子的核外价层电子排布式为____ 。
（2）X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序为____ （填“元素符号”）。
（3）元素Y的简单气态氢化物的沸点____ （高于，低于）元素X的简单气态氢化物的沸点，其主要原因是____ ，元素Y的简单气态氢化物中Y原子的杂化类型为____ ，元素X的简单气态氢化物分子的空间构型为____ 。
（4）Y的气态氢化物在水中可形成氢键，其氢键最可能的形式为____ （填字母序号）。
（5）分子中的大π键可用符号Π
表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，X的最高价氧化物分子中的大π键应表示为____ ，其中σ键与π键数目之比为____ 。
R元素与Y元素形成某种化合物的晶胞结构如图所示（黑球代表R原子），若该晶胞的边长是a cm ，则该晶体的密度为____ g·cm−3（用NA表示阿伏伽德罗常数的值）。
（1）基态R原子的核外价层电子排布式为
（2）X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序为
（3）元素Y的简单气态氢化物的沸点
（4）Y的气态氢化物在水中可形成氢键，其氢键最可能的形式为
（5）分子中的大π键可用符号Π
表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，X的最高价氧化物分子中的大π键应表示为R元素与Y元素形成某种化合物的晶胞结构如图所示（黑球代表R原子），若该晶胞的边长是a cm ，则该晶体的密度为
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【推荐2】一种从废弃SCR催化剂(主要含78%TiO2、V2O5及SiO2、Al2O3等)中回收钛、钒的工艺流程如图所示：
(1)Ti在周期表中的位置是_____________ ，价层电子排布式是________________ 。
(2)已知V2O5的化学性质与氧化铝相似，则“碱浸”过程中发生反应的离子方程式Al2O3+ 2OH-= 2AlO
+H2O、__________ 、___________ 。
(3)沉淀X的主要成分是H2SiO3、_________ (填化学式)。
(4)在焙烧NH4VO3时，气体产物经过与_______ (填化学式)反应后，可以在生产流程中循环利用。
(5)反型钙钛矿电池使用具有光催化活性的TiO2(通过氮掺杂生成TiO2-aNb，反应如图)以及掺杂的有机空穴传输层，光照下的输出稳定性更好，更具发展潜力。
已知原子1、2的分数坐标为
和
，则原子3的坐标分别为______ ，设阿伏加德罗常数的值为NA，TiO2的密度为_______ g·cm-3(列出计算式)。TiO2-aNb晶体中a=_______ 。
(1)Ti在周期表中的位置是
(2)已知V2O5的化学性质与氧化铝相似，则“碱浸”过程中发生反应的离子方程式Al2O3+ 2OH-= 2AlO
+H2O、(3)沉淀X的主要成分是H2SiO3、
(4)在焙烧NH4VO3时，气体产物经过与
(5)反型钙钛矿电池使用具有光催化活性的TiO2(通过氮掺杂生成TiO2-aNb，反应如图)以及掺杂的有机空穴传输层，光照下的输出稳定性更好，更具发展潜力。
已知原子1、2的分数坐标为
和，则原子3的坐标分别为
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【推荐3】自然界中存在大量金属元素，其中钠、镁、铝、铁、铜等在工农业生产中有着广泛的应用。
(1)金属A的原子只有3个电子层，其第一至第四电离能如下：
则A原子的价电子排布式为_______ 。
(2)配合物[Cu(NH3)3CO]Ac中心原子的配位数为_______ 。
(3)NaCl和MgO都属于离子晶体，NaCl的熔点为801.3 ℃，MgO的熔点高达2 800 ℃。造成两种晶体熔点差距的主要原因是_______ 。
(4)(NH4)2SO4、NH4NO3等颗粒物及扬尘等易引起雾霾。(NH4)2SO4存在_______ 化学键，与NO
互为等电子体的分子是_______ (填化学式)。
(5)铜的化合物种类很多，如图是氯化亚铜的晶胞结构，已知晶胞的棱长为a cm，则氯化亚铜密度的计算式为ρ＝_______ g·cm3。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)
(1)金属A的原子只有3个电子层，其第一至第四电离能如下：
| I1 | I2 | I3 | I4 | |
| 电离能/(kJ·mol－1) | 932 | 1 821 | 15 390 | 21 771 |
(2)配合物[Cu(NH3)3CO]Ac中心原子的配位数为
(3)NaCl和MgO都属于离子晶体，NaCl的熔点为801.3 ℃，MgO的熔点高达2 800 ℃。造成两种晶体熔点差距的主要原因是
(4)(NH4)2SO4、NH4NO3等颗粒物及扬尘等易引起雾霾。(NH4)2SO4存在
互为等电子体的分子是(5)铜的化合物种类很多，如图是氯化亚铜的晶胞结构，已知晶胞的棱长为a cm，则氯化亚铜密度的计算式为ρ＝
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【推荐1】已知A、B、C、D、E、F是周期表前四周期的元素，原子序数依次增大。A的基态原子2p能级有2个单电子；C占整个地壳质量的48．6%，是地壳中含量最多的元素；E的单质常温常压下为黄绿色气体，化学性质十分活泼，具有毒性；F位于ds区，最外能层有单电子， 是热和电最佳导体之一，；D与F不同周期，但最外能层电子数相等。
（1）写出基态D原子的价电子排布式______________________________ 。[Z.X.X.K]
（2）A、B、C三种元素第一电离能最大的是_____ （用元素符号表示）其原因是_________________ 。
（3）A、C两元素形成的化合物AC2的分子空间构型___________ 。与 AC2互为等电子体的粒子的化学式___________ ，_____ （分子和离子各写一种）。
（4）D、E形成的一种离子化合物，在图1晶胞结构图中黑球表示E的位置，白球表示D的位置，已知该晶胞的边长为a cm，阿伏加德罗常数为NA，求：晶胞的密度ρ=________________ g/cm3（用含a、NA的计算式表示）。
（5）由F原子形成的晶胞结构如图2，F原子的半径为r，列式表示F原子在晶胞中的空间利用率__________________________ （不要求计算结果）。
（1）写出基态D原子的价电子排布式
（2）A、B、C三种元素第一电离能最大的是
（3）A、C两元素形成的化合物AC2的分子空间构型
（4）D、E形成的一种离子化合物，在图1晶胞结构图中黑球表示E的位置，白球表示D的位置，已知该晶胞的边长为a cm，阿伏加德罗常数为NA，求：晶胞的密度ρ=
（5）由F原子形成的晶胞结构如图2，F原子的半径为r，列式表示F原子在晶胞中的空间利用率
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【推荐2】按照要求回答下列问题。
(1)高温下，Cu2O比CuO稳定，原因是___________ 。
(2)过渡元素的原子或者离子很容易形成配合物，Fe(CO)5就是其一，它相当活泼，在一定条件下可生成Fe(CO)3(CH3OH)。1.5 mol Fe(CO)5中所含配位键的个数为___________ ，Fe(CO)3(CH3OH)的配位原子为___________ 。(填元素符号)
(3)第四周期第一电离能数值介于Ga和As之间的主族元素有：___________ 。(填名称)
(4)金属钛重量轻、强度高，航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金是钛合金的主要发展方向。钛原子的外围电子排布图为___________ 。已知金属Be的堆积方式与金属钛相同，则堆积方式为___________ ，Be与NaOH溶液反应的离子方程式为___________ 。
(5)Sr晶体堆积方式与Cu相似，设Sr的原子直径为a，则Sr晶体的空间利用率为___________ 。(请用含有a的表达式表示，不要化简)
(1)高温下，Cu2O比CuO稳定，原因是
(2)过渡元素的原子或者离子很容易形成配合物，Fe(CO)5就是其一，它相当活泼，在一定条件下可生成Fe(CO)3(CH3OH)。1.5 mol Fe(CO)5中所含配位键的个数为
(3)第四周期第一电离能数值介于Ga和As之间的主族元素有：
(4)金属钛重量轻、强度高，航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金是钛合金的主要发展方向。钛原子的外围电子排布图为
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【推荐3】研究表明，新冠病毒在铜表面存活时间最短，仅为4小时，铜被称为细菌病毒的“杀手”；某些铜的合金具有很好的储氢功能。回答下列问题：
(1)铜的晶胞结构如图所示，铜原子的配位数为___________ ，基态铜原子的电子排布式为___________ 。
(2)白铜(铜镍合金)的立方晶胞结构如下图所示。
①基态镍原子的价层电子轨道表示式为___________ _
②若原子A的坐标参数为
，原子B的坐标参数为___________ 。
③若该晶体密度为
，则铜镍原子间最短距离为___________ cm。(
表示阿伏伽德罗常数)
(1)铜的晶胞结构如图所示，铜原子的配位数为
(2)白铜(铜镍合金)的立方晶胞结构如下图所示。
①基态镍原子的价层电子轨道表示式为
②若原子A的坐标参数为
，原子B的坐标参数为③若该晶体密度为
，则铜镍原子间最短距离为表示阿伏伽德罗常数)
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解题方法
【推荐1】半导体芯片的发明是二十世纪的一项创举，奠定了信息时代的基础。单晶硅、氮化镓、碳化硅等是制作半导体芯片的关键材料，也是我国优先发展的新材料。请解答如下问题：
(1)硅的晶体结构是金刚石结构，如图所示。材料密度是制作芯片的重要参数之一，已知Si的共价半径是117pm，求每立方厘米体积的单晶硅中硅的原子数目_______
(2)芯片是在高纯单晶硅材料。上进行侵蚀、布线，集合多种.电子元器件实现某种特定功能的电路模块。晶体往往，呈现出各向异性，不同晶面结构不同，高品质芯片的制造与材料表面的结构密切相关。以晶胞定点为原点，边a、b、c为x、y、z建立坐标系，试画出单晶硅(100)、(110)、(111)晶面上硅原子的排布方式_______ (至少画出一个重复单元)
(3)经过半个多世纪的发展，硅基材料的半导体器件性能已经接近其物理极限，以碳化硅、氮化镓等为代表的第二代半导体材料或为当今热点。
①碳化硅常见的有α-SiC和β-SiC，它们分别具有六方和立方ZnS型结构，六方晶胞参数为a=308.0pm，c=505.0pm；立方晶胞参数为a=435.5pm，试通过计算比较两者硬度大小_______ 。
②作为半导体材料，β-SiC比α-SiC性能更加优良。β-SiC从立方晶胞对角线的视角观察，画出一维空间上C、Si原子的分布规律_______ (注意原子的符号和相对位置，至少画两个周期)；给出β-SiC中临近的C-Si之间的距离_______
③GaN被誉为21世纪引领5G时代的基石材料，是目前全球半导体研究的前沿和热点。有一种氮化镓晶体为六方ZnS型结构，如图所示，请在图中构建一个以标有Ga的原子为中心的四面体结构_______ 。
(1)硅的晶体结构是金刚石结构，如图所示。材料密度是制作芯片的重要参数之一，已知Si的共价半径是117pm，求每立方厘米体积的单晶硅中硅的原子数目
(2)芯片是在高纯单晶硅材料。上进行侵蚀、布线，集合多种.电子元器件实现某种特定功能的电路模块。晶体往往，呈现出各向异性，不同晶面结构不同，高品质芯片的制造与材料表面的结构密切相关。以晶胞定点为原点，边a、b、c为x、y、z建立坐标系，试画出单晶硅(100)、(110)、(111)晶面上硅原子的排布方式
(3)经过半个多世纪的发展，硅基材料的半导体器件性能已经接近其物理极限，以碳化硅、氮化镓等为代表的第二代半导体材料或为当今热点。
①碳化硅常见的有α-SiC和β-SiC，它们分别具有六方和立方ZnS型结构，六方晶胞参数为a=308.0pm，c=505.0pm；立方晶胞参数为a=435.5pm，试通过计算比较两者硬度大小
②作为半导体材料，β-SiC比α-SiC性能更加优良。β-SiC从立方晶胞对角线的视角观察，画出一维空间上C、Si原子的分布规律
③GaN被誉为21世纪引领5G时代的基石材料，是目前全球半导体研究的前沿和热点。有一种氮化镓晶体为六方ZnS型结构，如图所示，请在图中构建一个以标有Ga的原子为中心的四面体结构
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【推荐2】ⅥB族元素有着独特的性质，其中的多酸化合物可谓是引人入胜。
(1)请写出Cr、Mo、W的价电子组态。(如Fe的为
)_______
(2)请写出铬酸根离子在酸性水溶液的条件下聚合成重铬酸根离子的可逆反应方程式。_______
(3)当钼酸盐水溶液酸化至pH小于6时，可以得到一种带6个负电荷的七钼酸根阴离子。请写出该聚合平衡的离子反应方程式。_______
(4)当上述溶液进一步酸化到
时，由电动势和超离心法研究结果推断，溶液中形成了非常大的聚阴离子X，已知X带有8个负电荷，只含两种配体，且其中一个配体为中性，
，
，请写出X的化学式(书写时要表示出配体种类)和计算过程。_______
(5)将正磷酸、钼酸铵、硝酸混合在一起，会生成一种黄色的十二钼磷酸铵，化学式为
，此反应在分析化学上被用来检验
及其盐。请写出该反应的化学方程式。_______
(1)请写出Cr、Mo、W的价电子组态。(如Fe的为
)(2)请写出铬酸根离子在酸性水溶液的条件下聚合成重铬酸根离子的可逆反应方程式。
(3)当钼酸盐水溶液酸化至pH小于6时，可以得到一种带6个负电荷的七钼酸根阴离子。请写出该聚合平衡的离子反应方程式。
(4)当上述溶液进一步酸化到
时，由电动势和超离心法研究结果推断，溶液中形成了非常大的聚阴离子X，已知X带有8个负电荷，只含两种配体，且其中一个配体为中性，，，请写出X的化学式(书写时要表示出配体种类)和计算过程。(5)将正磷酸、钼酸铵、硝酸混合在一起，会生成一种黄色的十二钼磷酸铵，化学式为
，此反应在分析化学上被用来检验及其盐。请写出该反应的化学方程式。
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解题方法
【推荐3】某晶体属六方晶系，晶胞参数
nm，
nm。晶胞沿不同方向投影图如下，其中深色小球代表A原子，浅色大球代表B原子(化学环境完全等同)。已知A2原子的坐标参数为(0.8300，0.1700，0.2500)，B1原子沿c方向原子坐标参数
。
(1)写出该晶体的化学式__________ 。
(2)写出位于晶胞顶点和棱上的A原子的坐标参数；计算A1-A2距离__________ 。
(3)写出所有B原子的坐标参数__________ 。
(4)若将晶胞中顶角和棱上的A被另一种原子C替换，写出所得晶体的化学式__________ 。
nm，nm。晶胞沿不同方向投影图如下，其中深色小球代表A原子，浅色大球代表B原子(化学环境完全等同)。已知A2原子的坐标参数为(0.8300，0.1700，0.2500)，B1原子沿c方向原子坐标参数。(1)写出该晶体的化学式
(2)写出位于晶胞顶点和棱上的A原子的坐标参数；计算A1-A2距离
(3)写出所有B原子的坐标参数
(4)若将晶胞中顶角和棱上的A被另一种原子C替换，写出所得晶体的化学式
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