2019年高考化学总复习考前强化训练：(23)晶胞的相关计算 含解析

高二化学晶胞的相关计算专项训练知识点及练习题附解析一、晶胞的相关计算1．以N A表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A．36g冰(图甲）中含共价键数目为4N AB．12g金刚石(图乙）中含有σ键数目为4N AC．44g干冰(图丙）中含有N A个晶胞结构单元D．12g石墨(图丁）中含σ键数目3N A2．Mg、Ni、Cu、Zn 等元素在生产、生活中有着广泛的应用。

回答下列问题：(1)Mg、Ni、Cu 等金属可能形成金属互化物。

金属互化物的结构类型丰富多样，确定某种金属互化物是晶体还是非晶体可通过___________测定。

(2)根据 Cu、Zn 的原子结构比较第一电离能：I1(Cu)_________ I1(Zn)（填“大于”、“等于”或“小于”），理由是_____________________。

(3)[Ni(NH3)6](NO3)2中不存在的化学键为___________（填序号）。

a．离子键 b．金属键 c．配位键 d．氢键(4)镍基合金储氢的研究已取得很大进展。

①图甲是一种镍基合金储氢后的晶胞结构示意图。

该合金储氢后，H2与 Ni 的物质的量之比为___________。

②Mg2NiH4 是一种储氢的金属氢化物。

在 Mg2NiH4晶胞中，Ni 原子占据如图乙的顶点和面心，Mg2+处于乙图八个小立方体的体心。

Mg2+位于 Ni 原子形成的___________ (填“八面体空隙”或“四面体空隙”)。

晶体的密度为ρg·cm－3，N A表示阿伏加德罗常数，Mg2+和 Ni 原子的最短距离为__________cm(用含ρ和 N A的代数式表示)。

3．锌及锌的化合物应用广泛。

例如，测定铜合金中的铅、锌时要利用锌配离子的下列反应：[Zn(CN)4]2-＋4HCHO＋4H2O==Zn2+＋4HOCH2CN＋4OH－，回答下列问题：(1)基态Zn2+ 的电子排布式为_____________，基态 C原子核外电子占据_____个不同原子轨道。

化学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．石墨烯具有原子级的厚度、优异的电学性能、出色的化学稳定性和热力学稳定性。

制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。

石墨烯的球棍模型及分子结构示意图如下：（1）下列有关石墨烯说法正确的是_____。

A 石墨烯的结构与金刚石相似B 石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面C 12g 石墨烯含σ键数为 N AD 从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力（2）化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一，催化剂为金、铜、钴等金属或合金，含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。

①钴原子在基态时，核外电子排布式为：_____。

②乙醇沸点比氯乙烷高，主要原因是___________________。

③下图是金与铜形成的金属互化物合金，它的化学式可表示为：_______ 。

④含碳源中属于非极性分子的是______________（填序号）a 甲烷b 乙炔c 苯d 乙醇⑤酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图，组成酞菁铜染料分子的元素，酞菁变成酞菁铜，分子中多了什么作用力_____，酞菁铜分子中设计到的元素，电负性由小到大依次为_____2．Ⅰ.过渡金属元素性质研究在无机化学中所占的比重越来越大。

（1）铜元素在周期表的位置是______。

（2）比较NH3和[Cu(NH3)2]2+中H-N-H键角的大小：NH3______[Cu(NH3)2]2+（填“＞”或“＜”），并说明理由______。

（3）铜金合金是一种储氢材料，晶胞参数anm，面心立方堆积，铜原子在晶胞的面心位置，金原子在晶胞的顶点位置。

已知阿伏加德罗常数的数值为N A，铜、金的摩尔质量分别为M(Cu)、M(Au)，该晶体的密度为______g/cm3；氢原子可以进入到铜原子和金原子构成的四面体的空隙中，该材料储满氢后的化学式为______。

（4）研究发现，钒元素的某种配合物可增强胰岛素降糖作用，它是电中性分子，结构如图1，在图中画出由钒离子形成的配合物中的配位键______。

高考化学二轮复习化学晶胞的相关计算专项训练试题附解析一、晶胞的相关计算1．硼(B)、铝及其化合物在化学中有重要的地位。

请回答下列问题：Ⅰ.（1）与B的基态原子电子排布式中成单电子数相同的第二周期元素还有______（填写元素符号）。

Ⅱ.硼酸(H3BO3)是白色片状晶体（层状结构如图1），有滑腻感，在冷水中溶解度很小，加热时溶解度增大。

（2）硼酸分子以范德华力、共价键和氢键形成环状结构，每个含有B原子的环中平均含有B原子的个数为______个。

其中B原子的杂化类型为______。

（3）加热时，硼酸的溶解度增大，主要原因是______。

（4）硼酸是一元弱酸，其分子式亦可写为B(OH)3，在水中电离时，硼酸结合水电离出来OH-的而呈酸性，写出硼酸的电离方程式______。

（5）氨硼烷(NH3BH3)是一种新型储氢材料，其分子中存在配位键，则氨硼烷分子的结构式或结构简式为______（标出配位键）。

Ⅲ.硼氢化钠是一种常用的还原剂。

其晶胞结构如图2所示：（6）该晶体中Na+的配位数为______。

（7）若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，得到的晶体的化学式为______。

（8）LiAlH4也是一种特殊的还原剂，可将羧酸直接还原成醇：CH3COOH CH3CH2OH，CH3COOH分子中键角2______键角1（填“＞”、“＜”或“＝”）。

Ⅳ.（9）硼化镁晶体在39K时呈超导性。

在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，如图3是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。

则硼化镁的化学式为______。

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__。

高考化学晶胞的相关计算专项训练知识点及练习题附解析一、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．Mg、Ni、Cu、Zn 等元素在生产、生活中有着广泛的应用。

回答下列问题：(1)Mg、Ni、Cu 等金属可能形成金属互化物。

金属互化物的结构类型丰富多样，确定某种金属互化物是晶体还是非晶体可通过___________测定。

(2)根据 Cu、Zn 的原子结构比较第一电离能：I1(Cu)_________ I1(Zn)（填“大于”、“等于”或“小于”），理由是_____________________。

化学晶胞的相关计算专项训练知识归纳总结附解析一、晶胞的相关计算1．2020年，自修复材料、自适应材料、新型传感材料等智能材料技术将大量涌现，为生物医疗、国防军事以及航空航天等领域发展提供支撑。

（1）我国科研工作者基于丁二酮肟氨酯基团的多重反应性，研制了一种强韧、自愈的超级防护材料，其中的分子机制如图所示。

Cu在元素周期表中位于_____区，M层中核外电子能量最高的电子云在空间有_____个伸展方向。

C、N、O第一电离能由大到小的顺序为_____________（2）氧化石墨烯基水凝胶是一类新型复合材料，对氧化石墨烯进行还原可得到还原氧化石墨烯，二者的结构如图所示：还原石墨烯中碳原子的杂化形式是______，上图中氧化石墨烯转化为还原石墨烯时，1号C 与其相邻 C原子间键能的变化是_____________（填“变大”、“变小”或“不变”），二者当中在水溶液中溶解度更大的是____________ （填物质名称），原因为__________________（3）砷化硼是近期受到广泛关注一种III—V半导体材料。

砷化硼为立方晶系晶体，该晶胞中原子的分数坐标为：B：（0，0，0）；（，，0）；（，0，）；（0，，）；……As：（，，）；（，，）；（，，）；（，，）请在图中画出砷化硼晶胞的俯视图．．．．．．．．．．．___________，已知晶体密度为dg/cm3，As半径为a pm，假设As、B原子相切，则B原子的半径为_________pm（写计算表达式）。

2．近期我国学者研制出低成本的电解“水制氢”催化剂——镍掺杂的磷化钴三元纳米片电催化剂（0.10.9Ni Co P ）。

回答下列问题：(1)Co 在元素周期表中的位置为_________，Co 2+价层电子排布式为______________。

(2)Co 、Ni 可形成()()323366Co NH Cl K Co NO ⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦、、4Ni(CO)、()346Ni NH SO ⎡⎤⎣⎦等多种配合物。

新高考化学晶胞的相关计算专项训练之知识梳理与训练附解析晶胞是晶体中最基本的单位，是指由一组原子、离子或分子组成的空间结构。

晶胞的形状和大小决定了晶体的物理化学性质。

在新高考化学中，对于晶胞的相关计算是考查晶体结构和晶胞参数的基本知识点。

下面对晶胞的相关计算进行梳理，并附上相应训练题目和解析。

1.晶体的晶胞概念及特点：晶体的晶胞是晶体的最小周期性构造单元。

晶胞具有以下特点：-晶胞是一种具有尺度的空间格子，具有一定的几何形状。

-晶胞是晶体中的原子、离子或分子的排列规律。

-晶胞可以由晶胞参数描述，如晶胞的边长、角度等。

2.简单立方晶体的晶胞参数计算：简单立方晶体的晶胞参数包括晶胞边长和晶胞角度，计算公式如下：-晶胞边长a=2r-晶胞角度α=β=γ=90°训练题目：物质为简单立方结构，已知晶体中的原子半径r=1.26Å，求该晶胞的晶胞参数。

解析：根据公式得，晶胞边长a=2r=2×1.26Å=2.52Å。

晶胞角度α=β=γ=90°。

3.体心立方晶体的晶胞参数计算：体心立方晶体的晶胞参数包括晶胞边长和晶胞角度，计算公式如下：-晶胞边长a=4r/√3-晶胞角度α=β=γ=90°训练题目：物质为体心立方结构，已知晶体中的原子半径r=1.34Å，求该晶胞的晶胞参数。

解析：根据公式得，晶胞边长a=4r/√3=4×1.34Å/√3≈3.09Å。

晶胞角度α=β=γ=90°。

4.面心立方晶体的晶胞参数计算：面心立方晶体的晶胞参数包括晶胞边长和晶胞角度，计算公式如下：-晶胞边长a=2r√2-晶胞角度α=β=γ=90°训练题目：物质为面心立方结构，已知晶体中的原子半径r=1.58Å，求该晶胞的晶胞参数。

解析：根据公式得，晶胞边长a=2r√2=2×1.58Å√2≈4.46Å。

高考化学晶胞的相关计算专项训练练习题及解析一、晶胞的相关计算1．元素X位于第4周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2；元素Y基态原子的3p轨道上有1对成对电子。

X与Y形成的化合物的晶胞结构如图所示，下列关于该晶体的说法正确的是（）A．该晶体属于原子晶体B．X2+的配位数为8，Y2-的配位数为4C．与每个Y2-距离最近且相等的Y2-共有12个D．该晶体的熔点比氧化锌高2．以N A表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A．36g冰(图甲）中含共价键数目为4N AB．12g金刚石(图乙）中含有σ键数目为4N AC．44g干冰(图丙）中含有N A个晶胞结构单元D．12g石墨(图丁）中含σ键数目3N A3．氮及其化合物有许多用途。

回答下列问题：（1）基态Mn 原子的电子排布式为________，锰的第三电离能比铁的第三电离能大，这是因为________________________________________________________。

（2）3NCl 的沸点（71℃）比HCN 的沸点（25．7℃）高，主要原因是______________________。

（3）根据价层电子对互斥理论，3NCl 、2NH -、2NO -三种微粒中，中心原子价层电子对数不同于其他微粒的是_______。

（4）4Mn N （氮化锰）的晶胞结构如图所示，晶胞参数为0．3851nm 。

该氮化锰的密度为-3g cm ⋅（列出计算式）。

________________________________________________________4．2019 年诺贝尔化学奖授予三位开发锂离子电池的科学家。

TiS 2、LiCoO 2 和 LiMnO 2 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________。

化学晶胞的相关计算专项训练试题含答案一、晶胞的相关计算1．已知某离子晶体的晶胞示意图如图所示，其摩尔质量为Mg/mol，阿伏加德罗常数的值为N A，晶体的密度为dg/cm3下列说法中正确的是A．晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为1B．晶体中阴、阳离子的配位数都是4C．该晶胞可能是NaCl的晶胞D．该晶体中两个距离最近的阳离子的核间距为4M/(N A d)cm2．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。

3．氮及其化合物有许多用途。

回答下列问题：（1）基态Mn 原子的电子排布式为________，锰的第三电离能比铁的第三电离能大，这是因为________________________________________________________。

高考化学一轮复习晶胞的相关计算专项训练知识归纳总结附解析一、晶胞的相关计算1．钯(Pd)、锌及其化合物在合成酮类物质中有极其重要的作用，如图为合成的反应过程：回答下列问题：(1)I原子价电子排布式为___________，其能量最高的能层是___________(填能层符号)。

(2)H、C、O三种元素的电负性由大到小的顺序为___________。

(3) 中碳原子的杂化方式为___________。

(4)ZnCl2溶液中加入足量氨水，发生的反应为ZnCl2＋4NH3·H2O＝[Zn(NH3)4]Cl2＋4H2O。

①上述反应涉及的物质中，固态时属于分子晶体的是___________。

②NH3的空间构型为___________。

③1 mol [Zn(NH3)4]Cl2中含有___________mol σ键。

(5)Zn和Cu可形成金属互化物(ZnCu)，该金属互化物中所有金属原子均按面心立方最密堆积，若所有Cu均位于晶胞的面心，则Zn位于晶胞的___________。

(6)金属钯的堆积方式如图所示：①该晶胞中原子的空间利用率为___________(用含π的式子表示)。

②若该晶胞参数a＝658 pm，则该晶胞密度为___________(列出计算表达式)g·cm－3。

2．据世界权威刊物《自然》最近报道，我国科学家选择碲化锆(ZrTe2)和砷化镉(Cd3As2)为材料验证了三维量子霍尔效应，并发现了金属-绝缘体的转换。

回答下列问题：（1）锌和镉位于同副族，而锌与铜相邻。

现有4种铜、锌元素的相应状态，①锌：[Ar]3d104s2、②锌：[Ar]3d104s1、③铜：[Ar]3d104s1、④铜：[Ar]3d10。

失去1个电子需要的能量由大到小排序是______（填字母）。

A.④②①③B.④②③①C.①②④③D.①④③②（2）硫和碲位于同主族，H2S的分解温度高于H2Te，其主要原因是_______。

高二化学晶胞的相关计算专项训练知识点-+典型题及解析一、晶胞的相关计算1．有A、B、C、D、E、F六种元素，A是周期表中原子半径最小的元素，B是电负性最大的元素，C的2p轨道中有三个未成对的单电子，F原子核外电子数是B与C核外电子数之和，D是主族元素且与E同周期，E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物，D与B可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示．请回答下列问题．（1）E元素原子基态时的电子排布式为_________．（2）A2F分子中F原子的杂化类型是_________（3）CA3极易溶于水，其原因主要是_________，（4）富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途．富勒烯(C60)的结构如图，分子中碳原子轨道的杂化类型为_________；1molC60分子中σ键的数目为_________．（5）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓、硫化镉、硫化锌及铜铟硒薄膜电池等．①第一电离能：As_________Se(填“>”“<”或“=”)．②硫化锌的晶胞中(结构如图所示)，硫离子的配位数是_________与S距离最近且等距离的S之间的距离为_________（密度为ρg/cm3）③二氧化硒分子的空间构型为_________．2．新型冠状病毒来势汹汹，但是它依然可防可控。

84消毒液具有强氧化性，可将冠状病毒外的包膜破坏后使RNA被降解，使病毒失活，以达到灭菌的效果。

制取84消毒液的氯气可用加热浓盐酸和MnO2混合物来制取，也可用浓盐酸和KClO3直接混合来制取。

回答下列问题：（1）在周期表中与Mn相邻且未成对电子数最多的原子的价电子排布式为：___。

（2）K和O第一电离能I1(K)___I1(O)（填“大于”或“小于”）。

原因是___。

（3）浓盐酸为HCl的水溶液，HCl极易溶于水的原因___，HCl和H2O中沸点较高的是___，其原因是___。