2020版高考化学大一轮复习 第38讲 晶体结构与性质练习(含解析)

发布时间 : 星期一 文章2020版高考化学大一轮复习 第38讲 晶体结构与性质练习(含解析)更新完毕开始阅读

解析:(1)体心立方晶胞中,1个原子位于体心,8个原子位于立方体的顶点,故1个晶1+-+

胞中金属原子数为8×+1=2;氯化铯晶胞中,Cs位于体心,Cl位于顶点,Cs的配位数

8为8。(2)由晶胞可知,粒子个数比为1∶1,化学式为CuH,+1价的铜与-1价的氢均具有较强的还原性,氯气具有强氧化性,产物为CuCl2和HCl。(3)由晶胞结构可知,黑球有1个,灰球有1个,白球有3个,由电荷守恒可知n(Mg)∶n(K)∶n(F)=1∶1∶3,故白球为F。(4)从3种离子晶体的晶格能数据知道,离子所带电荷越多、离子半径越小,离子晶体的晶格能越大,离子所带电荷数:Ti

3+

2+

>Mg

2+

,离子半径:Mg

2+

<Ca

2+

2+

,所以熔点:

TiN>MgO>CaO>KCl;MgO晶体中一个Mg周围与它最邻近且等距离的Mg有12个。

答案:(1)2 体心 顶点 8 点燃

(2)2CuH+3Cl2=====2CuCl2+2HCl (3)F (4)TiN>MgO>CaO>KCl 12

10.(2019·湛江毕业班调研)短周期元素X、Y的价电子数相同,且原子序数之比等于1∶2;元素Z位于第四周期,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。

(1)Y基态原子的价电子排布式为____________。

(2)预测Na2Y、H2Y在乙醇中的溶解度大小:_____________________。

(3)Y与X可形成YX3。YX3的立体构型为____________(用文字描述),Y原子轨道的杂化类型是______杂化。写出一种由Y的同周期元素Q、V形成的与YX3互为等电子体的分子的化学式:____________。

(4)Y与Z所形成化合物晶体的晶胞如图所示,该化合物的化学式为____________。其晶胞边长为540.0 pm,密度为_____________________g·cm(列式并计算)。

-3

2-

2-

2-

2+

(5)2 mol配合物[Z(NH3)4]SO4中含有σ键的数目为____________NA。 解析:由题中信息可推知X是O元素,Y是S元素,Z是Zn元素。

(2)乙醇是极性溶剂,H2S是极性分子,Na2S是离子化合物,可看成极性很强的“分子”,根据相似相溶原理,H2S和Na2S在乙醇中都应有一定的溶解度,由于Na2S的“极性”比H2S要强,因此Na2S在乙醇中的溶解度比H2S大。

(3)YX3是SO3,S原子的价层电子对数是4,孤电子对数是1,所以SO3的立体构型是三角锥形,S原子轨道的杂化类型是sp杂化。等电子体是指原子总数相等、价电子总数也相等的微粒,在第三周期的元素中,Cl和P形成的PCl3与SO3互为等电子体。

2-

3

2-

2-

2-

- 5 -

11

(4)晶胞中S的个数是8×+6×=4,Zn的个数是4,因此该化合物的化学式为ZnS。1

8297 g·mol

23-1×4

6.02×10 molm-10

pm=10 cm,1个晶胞中有4个“ZnS”,所以晶胞的密度ρ==≈4.1

V(540.0×10-10 cm)3g·cm。

(5)[Zn(NH3)4]SO4中Zn和N原子形成4个σ键(配位键),N和H之间共形成12个σ键,S和O之间形成4个σ键,所以1个[Zn(NH3)4]SO4中共有20个σ键,2 mol [Zn(NH3)4]SO4中含有σ键的数目为40NA。

答案:(1)3s3p (2)Na2S>H2S (3)三角锥形 sp 97 g·mol

23-1×4

6.02×10 mol

PCl3 (4)ZnS -103≈4.1 (5)40

(540.0×10 cm)11.铜及其化合物具有广泛的应用。回答下列问题:

(1)CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子的基态核外电子排布式为______________________,S、O、N三种元素的第一电离能由大到小的顺序为______________________。

(2)Cu(NO3)2溶液中通入足量NH3能生成配合物[Cu(NH3)4](NO3)2,其中NH3中心原子的杂化轨道类型为________,[Cu(NH3)4](NO3)2属于________晶体。

(3)CuSO4溶液中加入过量KCN能生成配离子[Cu(CN)4],1 mol CN中含有的π键数目为________。与CN互为等电子体的离子有________(写出一种即可)。

(4)CuSO4的熔点为560 ℃,Cu(NO3)2的熔点为115 ℃,CuSO4熔点更高的原因可能是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (5)已知Cu2O晶胞结构如图所示,该晶胞原子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,0,0),111

C为(,,)。则D原子的坐标参数为________,它代表________原子(填元素符号)。

222

2-

-1

2

4

3

2+

-3

-1

(6)金属铜是面心立方最密堆积方式,则晶体中铜原子的配位数是________,该晶胞中Cu原子的空间利用率是________。

解析:(1)CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子都是Cu

2

2

6

2

6

9

9

2+

,其基态核外电子排布式为

1s2s2p3s3p3d或[Ar]3d;一般非金属性越强,第一电离能越大,但是氮元素的2p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,则S、O、N三种元素的第一电离能由大到小的顺序是N>O>S。

(2)氨分子中N原子的价层电子对数是4,因此中心原子的杂化轨道类型为sp;[Cu(NH3)4](NO3)2属于离子晶体。

- 6 -

3

(3)CN与氮气互为等电子体,含有三键,则1 mol CN中含有的π键数目为2NA。原子总数和价电子总数分别相等的微粒互为等电子体,与CN互为等电子体的离子有C2。

(4)由于CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体,SO4所带电荷数比NO3多,故CuSO4晶格能较大,所以硫酸铜熔点较高。

111

(5)根据晶胞结构并参照A、B、C原子的坐标参数可知D原子的坐标参数为(,,)。D

4441

代表的原子均位于内部,共计4个,而白球表示的原子个数为1+8×=2,因此D代表Cu原

8子。(6)已知金属铜的堆积方式是面心立方最密堆积,则晶体中铜原子的配位数是12。晶胞11

中铜原子个数是8×+6×=4。设铜原子的半径是r,则面对角线长是4r,立方体的边长是

82

43

4×πr3

2-

2-

--

22r,则立方体的体积是(22r),因此该晶胞中Cu原子的空间利用率是×100%3

(22r)≈74%。

答案:(1)1s2s2p3s3p3d(或[Ar]3d) N>O>S (2)sp 离子 (3)2NA C2

(4)CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体,SO4所带电荷比NO3大,故CuSO4晶格能较大,熔点较高

111

(5)(,,) Cu

444(6)12 74%

2-

2-

3

2

2

6

2

6

9

9

3

- 7 -

联系合同范文客服:xxxxx#qq.com(#替换为@)