福建省莆田市第六中学2022年高考化学晶胞的相关计算专项训练专项练习附答案.docVIP

福建省莆田市第六中学2022年高考化学晶胞的相关计算专项训练专项练习附答案

一、晶胞的相关计算

1．2019年诺贝尔化学奖授予三位开发锂离子电池的科学家。TiS2、LiCoO2和LiMnO2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________。

（3）金属钛的原子堆积方式如图所示，则金属钛晶胞俯视图为______。

（4）已知第三电离能数据：I3（Mn）＝3246kJ·mol-1，I3（Fe）＝2957kJ·mol-1。锰的第三电离能大于铁的第三电离能，其主要原因是______。

（5）据报道，在MnO2的催化下，甲醛可被氧化成CO2，在处理含HCHO的废水或空气方面有广泛应用。HCHO中键角________CO2中键角（填“大于”“小于”或“等于”）。

（6）Co3+、Co2+能与NH3、H2O、SCN-等配体组成配合物。

①1mol[Co（NH3）6]3+含______molσ键。

②配位原子提供孤电子对与电负性有关，电负性越大，对孤电子对吸引力越大。SCN-的结构式为[S＝C＝N]-，SCN-与金属离子形成的配离子中配位原子是_______（填元素符号）。

（7）工业上，采用电解熔融氯化锂制备锂，钠还原TiCl4（g）制备钛。已知：LiCl、TiCl4的熔点分别为605℃、－24℃，它们的熔点相差很大，其主要原因是________。

（8）钛的化合物晶胞如图所示。

二氧化钛晶胞如图1所示，钛原子配位数为______。氮化钛的晶胞如图2所示，图3是氮化钛的晶胞截面图（相邻原子两两相切）。已知：NA是阿伏加德罗常数的值，氮化钛晶体密度为dg·cm-3。氮化钛晶胞中N原子半径为________pm。

2．铬是一种应用广泛的金属材料。请回答下列问题：

(1)基态铬的价电子排布式为_____________，其单电子数目为______________。

(2)Cr(NH3)3F3中所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是_______________。

(3)NH3中N的价层电子对数为____________，已知Cr(NH3)3F3中Cr的配位数为6，Cr的配位原子是_____________，NH3与Cr3+成键后，N的杂化类型为____________。

(4)Cr(NH3)3F3固体易升华，其熔沸点均较NaCl低很多，其原因是________________。

(5)将Cr(NH3)3F3在充足氧气中灼烧有Cr2O3生成，从Cr2O3晶体中取出的具有重复性的六棱柱结构如图所示，已知Cr2O3的摩尔质量为Mg/mol，晶体的密度为ρg/cm3，六棱柱的体积为Vcm3。六棱柱结构内部的小白球代表________(填“铬离子”或“氧离子”)阿伏加德罗常数NA=___________mol-1(用含M，V，ρ的代数式表示)。

3．我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“中国蓝”、“中国紫”，直到近年来人们才研究出来其成分为BaCuSi4O10，BaCuSi2O6。

（1）“中国蓝”、“中国紫”中均具有Cun＋离子，n＝___，基态时该阳离子的价电子排布式为______。

（2）在5500年前，古代埃及人就己经知道如何合成蓝色颜料—“埃及蓝”CaCuSi4O10，其合成原料中用CaCO3代替了BaCO3，其它和“中国蓝”一致。CO32一中键角∠OCO为___。根据所学，从原料分解的角度判断“埃及蓝”的合成温度比“中国蓝”更___（填“高”或“低”）。

（3）配离子Cu（CN）32-中，中心离子的杂化类型是___________，该配离子的空间构型为___________；CN-中配位原子是___________（填名称）。

（4）CaCux合金可看作由如图所示的（a）、（b）两种原子层交替堆积排列而成。（a）是由Cu和Ca共同组成的层，层中Cu—Cu之间由实线相连；（b）是完全由Cu原子组成的层，Cu—Cu之间也由实线相连。图中虚线构建的六边形，表示由这两种层平行堆积时垂直于层的相对位置；（c）是由（a）和（b）两种原子层交替堆积成CaCux合金的晶体结构图。在这种结构中，同一层的Ca—Cu距离为294pm，相邻两层的Ca—Cu距离为327pm。

①该晶胞中Ca有___________个Cu原子配位（不一定要等距最近）。

②同一层中，Ca原子之间的最短距离是___________pm，设NA为阿伏加德罗常数的值，CaCu晶体的密度是___________g/cm3（用含m、n的式子表示）。

4．金属铜是被人们认识和利用较早的