適用于新高考新教材浙江專版2025屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第5章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)元素周期律作業(yè)21晶胞結(jié)構(gòu)與計(jì)算新人教版

作業(yè)21晶胞結(jié)構(gòu)與計(jì)算A組基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1.(2024·浙江麗水、湖州、衢州高三聯(lián)考)向FeCl3溶液中滴加黃血鹽K4[Fe(CN)6]可制得普魯士藍(lán),向FeCl2溶液中滴加赤血鹽K3[Fe(CN)6]可制得滕氏藍(lán)。普魯士藍(lán)和滕氏藍(lán)很久以來都被視為兩種物質(zhì),但科學(xué)家探討發(fā)覺,兩者都是如圖所示的結(jié)構(gòu)(K+未標(biāo)出)。下列關(guān)于普魯士藍(lán)和滕氏藍(lán)說法不正確的是()A.依據(jù)如圖的晶體結(jié)構(gòu),K+應(yīng)位于晶胞體心B.普魯士藍(lán)和滕氏藍(lán)都是離子晶體C.圖中Fe2+和Fe3+的位置不能互換D.測定晶體的結(jié)構(gòu)常接受X射線衍射法2.(2024·浙江杭州學(xué)軍中學(xué)高三模擬)河蚌的殼外層主要成分為方解石,內(nèi)層主要是霰石,兩者成分都是碳酸鈣,但晶體結(jié)構(gòu)不同,稱為“同質(zhì)多象”現(xiàn)象,金剛石和石墨也屬于“同質(zhì)多象”現(xiàn)象。霰石光滑,結(jié)構(gòu)中每個(gè)Ca2+四四四周著6個(gè)CO3A.霰石晶體中每個(gè)CO32B.霰石和方解石中的CO3C.霰石和方解石的熔點(diǎn)相同D.方解石晶體結(jié)構(gòu)圖的平行六面體中含有2個(gè)Ca2+、2個(gè)CO3.(2024·浙江嘉興高三統(tǒng)測)某種氮化鐵FexNy的結(jié)構(gòu)如圖1所示(晶胞為立方體,邊長為apm),Cu可替代晶胞中不同位置的Fe,圖2為其能量變更示意圖,形成Cu替代型的化學(xué)式是Fex-zCuzNy。下列說法不正確的是()圖1圖2A.圖1中氮化鐵的化學(xué)式是Fe4NB.a位置Fe四周最近的N有6個(gè)C.兩個(gè)b位置Fe的最近距離為22aD.最穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物的化學(xué)式為Fe3CuN4.(2024·浙江四校高三聯(lián)考)鈣鈦礦類雜化材料(CH3NH3)PbI3,是太陽能光伏電池的有機(jī)半導(dǎo)體材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,其中B為Pb2+,A的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0)。下列說法錯(cuò)誤的是()圖1圖2A.B的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(12B.N、I、Pb均屬于p區(qū)元素C.若沿z軸向xy平面投影,則其投影圖如圖2所示D.(CH3NH3)+中存在σ鍵、配位鍵和氫鍵5.下列說法正確的是()A.一種由M原子(頂角和面心)和N原子(棱的中心和體心)構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子結(jié)構(gòu)如圖①所示,它的化學(xué)式為MNB.若圖①為NaCl晶胞,則Na+四周緊鄰的Na+數(shù)目是12,Na+四周緊鄰的Cl-數(shù)目是8C.H2S和H2O分子結(jié)構(gòu)相像,但在H2S晶體中一個(gè)H2S分子的配位數(shù)為12,而冰中H2O的配位數(shù)為4,是因?yàn)楣矁r(jià)鍵具有飽和性和方向性D.磷化硼(BP)晶體結(jié)構(gòu)(如圖②)與金剛石相像,都是共價(jià)晶體,由晶胞結(jié)構(gòu)可知B和P原子均滿意8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)6.(2024·浙江余姚中學(xué)月考改編)某記憶合金的晶體結(jié)構(gòu)如圖a所示,晶胞結(jié)構(gòu)如圖b所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.該物質(zhì)的化學(xué)式為Ni2MnGaB.與Ga最鄰近且距離相等的Ni原子數(shù)是8C.該晶體與金屬鈉含有相同的化學(xué)鍵D.與Mn距離最近的Ni有4個(gè)7.(2024·浙江溫州一模改編)Ga與N形成的化合物是一種重要的半導(dǎo)體材料,晶體的部分結(jié)構(gòu)如圖。下列所示為該晶體所對應(yīng)晶胞的是()B組綜合提升8.(2024·湖南長沙期末)磷青銅晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該晶體中P原子位于由銅原子形成的的空隙中。若晶體密度為ag·cm-3,P與最近的Cu原子的核間距為nm(用含NA的代數(shù)式表示)。

9.(2024·河南洛陽六校聯(lián)考)在自然界中TiO2有三種晶型,其中最重要的是金紅石型,晶胞結(jié)構(gòu)和投影圖如下,晶胞棱邊夾角均為90°,晶胞參數(shù)為apm、apm、cpm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則Ti4+的配位數(shù)是,TiO2的密度為g·cm-3(列出計(jì)算式)。

10.(2024·浙江麗水學(xué)院附中段考)鈣鈦礦晶體的結(jié)構(gòu)如下圖所示。晶體的化學(xué)式為。

晶胞中的原子可用x、y、z組成的三數(shù)組來表達(dá)它在晶胞中的位置,稱為原子坐標(biāo)。已知原子坐標(biāo)為A(0,0,0),B(0,12,0),則Ca2+的原子坐標(biāo)為11.(2024·浙江寧波高三一模)第ⅢA族和第ⅤA族元素可形成多種化合物。請回答:(1)基態(tài)B原子核外電子占據(jù)的最高能級符號是,基態(tài)As原子的價(jià)層電子排布式是。

(2)①固體儲氫材料氨硼烷BH3·NH3,其結(jié)構(gòu)和乙烷相像,下列有關(guān)說法正確的是。

A.氨硼烷中B原子的雜化方式為sp2B.相同條件下在水中的溶解度:氨硼烷>乙烷C.元素B、N的第一電離能均高于相鄰元素D.是硼原子能量最低的激發(fā)態(tài)②BF3形成的化合物中配位鍵的強(qiáng)度:BF3·N(CH3)2Cl(填“>”“<”或“=”)BF3·N(CH3)Cl2,理由是

。

(3)一種含Ga化合物晶胞如圖甲,三個(gè)晶胞圍成一個(gè)六棱柱,如圖乙,該化合物的化學(xué)式為,每個(gè)N原子四周距離最近的N原子數(shù)目為。

作業(yè)21晶胞結(jié)構(gòu)與計(jì)算1.A在1個(gè)晶胞中,CN-在棱上,為12×14=3,Fe2+為4×18=12,Fe3+為4×18=12,普魯士藍(lán)和滕氏藍(lán)化學(xué)式為KFe[Fe(CN)6],依據(jù)比例,在晶胞中K+為12,若K+位于晶胞體心,其個(gè)數(shù)為1,A錯(cuò)誤;普魯士藍(lán)和滕氏藍(lán)化學(xué)式為KFe[Fe(CN)6],都含有K+,所以兩者都是離子化合物,B正確;雖然Fe2+和Fe2.C霰石結(jié)構(gòu)中每個(gè)Ca2+四四四周著6個(gè)CO32-,由化學(xué)式可知,每個(gè)CO32-四周也會有6個(gè)Ca2+,A正確;C3.B晶胞中Fe位于頂角和面心,一個(gè)晶胞中數(shù)目為8×18+6×12=4;N位于晶胞內(nèi)部,一個(gè)晶胞中數(shù)目為1;圖1中氮化鐵的化學(xué)式是Fe4N,A正確。以底部左下角Fe為例,所在晶胞內(nèi)有1個(gè)氮原子,則上層下層所處的8個(gè)相鄰立方體內(nèi)共8個(gè)N,B錯(cuò)誤。兩個(gè)b位置Fe的最近距離為底面對角線長度的二分之一,為22apm,C正確。能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定,由圖2可知,最穩(wěn)定的是Cu替代a位置的Fe,一個(gè)晶胞中a位置的Fe數(shù)目為8×14.DB位于體心,則B的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(12,12,12),A正確;N、I、Pb均在第ⅢA族到第ⅦA族之間,則均屬于p區(qū)元素,B正確;投影圖為俯視圖,C正確;(CH3NH3)+5.D圖①為氣態(tài)團(tuán)簇分子,該分子中M原子數(shù)為14、N原子數(shù)為13,它的化學(xué)式為M14N13,故A錯(cuò)誤;若圖①為NaCl晶胞,則Na+四周緊鄰的Na+數(shù)目是12,Na+四周緊鄰的Cl-數(shù)目是6,故B錯(cuò)誤;H2S和H2O分子結(jié)構(gòu)相像,但在H2S晶體中一個(gè)H2S分子的配位數(shù)為12,而冰中H2O的配位數(shù)為4,是因?yàn)镠2O分子間含有氫鍵,氫鍵具有飽和性和方向性,故C錯(cuò)誤;磷化硼(BP)晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相像,1個(gè)B結(jié)合4個(gè)P,1個(gè)P結(jié)合4個(gè)B,所以B和P原子均滿意8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故D正確。6.D位于面上的Ni原子個(gè)數(shù)=8×12=4,位于頂角和體心的Mn原子個(gè)數(shù)=8×18+1=2,位于棱上和面心的Ga原子個(gè)數(shù)=4×14+2×17.A依據(jù)晶體的部分結(jié)構(gòu)可知,Ga原子形成六方晶胞,晶胞中豎直的棱上各有一個(gè)N原子(不在棱的中間),晶胞內(nèi)部有一個(gè)Ga原子和一個(gè)N原子,故選A。8.答案正八面體123342解析視察磷青銅晶體的晶胞結(jié)構(gòu),Cu原子位于正方體的六個(gè)面的中心位置,形成正八面體的結(jié)構(gòu)。由題干晶胞示意圖可知,一個(gè)晶胞中含有的Sn原子個(gè)數(shù)為8×18=1,Cu原子個(gè)數(shù)為6×12=3,P原子個(gè)數(shù)為1,化學(xué)式為SnCu3P,摩爾質(zhì)量為342g·mol-1,晶體密度為ag·cm-3,則棱長=3342aNAcm,由圖可知P原子與最近的Cu原子之間的距離為19.答案62解析Ti4+四周6個(gè)氧離子,所以配位數(shù)是6;一個(gè)晶胞中含有2個(gè)Ti4+、4個(gè)氧離子,質(zhì)量m=2×48+4×16NAg,體積V=a×a×c×10-30cm3,則密度=10.答案CaTiO3(12解析由鈣鈦礦晶體的結(jié)構(gòu)示意圖可知,該晶胞內(nèi)有1個(gè)鈣原子,氧原子的數(shù)目為12×14=3,鈦原子的數(shù)目為8×18=1,所以該晶體的化學(xué)式為CaTiO3。已知原子坐標(biāo)為A(0,0,0)、B(0,12,0),則A為坐標(biāo)原點(diǎn),因?yàn)镃a2+在晶胞的體心,所以Ca2+11.答案(1)2p4s24p3(2)①B②>Cl電負(fù)性大,N(CH3)Cl2中Cl原子多,使N電子云密度降低,N的孤電子對不易與BF3形成配位鍵,即形成的配位鍵穩(wěn)定性低(3)GaN12解析(2)①氨硼烷BH3·NH3,其結(jié)構(gòu)和乙烷相像,則氨硼烷中B原子的雜化方式為sp3,A錯(cuò)誤;氨硼烷分子