突破训练（三）.doc

晶体结构与性质 突破训练（三）‎ ‎1．某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是(　　)‎ A．3∶9∶4 B．1∶4∶2‎ C．2∶9∶4 D．3∶8∶4‎ 解析：选B　图示晶胞中，含A粒子个数为6×＝，含B粒子个数为6×＋3×＝2，含C粒子个数为1，N(A)∶N(B)∶N(C)＝∶2∶1＝1∶4∶2。‎ ‎2．石墨晶体是层状结构，在每一层内，每个碳原子都跟其他3个碳原子相结合。据图分析，石墨晶体中碳原子数与共价键数之比为(　　)‎ A．2∶3 B．2∶1‎ C．1∶3 D．3∶2‎ 解析：选A　每个碳原子被3个六边形共用，每个共价键被2个六边形共用，则石墨晶体中碳原子数与共价键数之比为∶＝2∶3。‎ ‎3．磁光存储的研究是Williams等在1957年使Mn和Bi形成的晶体薄膜磁化并用光读取之后开始的。如图是Mn和Bi形成的某种晶体的结构示意图(白球均在六棱柱内)，则该晶体物质的化学式可表示为(　　)‎ A．Mn2Bi B．MnBi C．MnBi3 D．Mn4Bi3‎ 解析：选B　由晶体的结构示意图可知：白球代表Bi原子，且均在六棱柱内，所以Bi为6个。黑球代表Mn原子，个数为12×＋2×＋1＋6× 13‎ ‎＝6(个)，则二者的原子个数比为1∶1。‎ ‎4.已知CsCl晶体的密度为ρ g·cm－3，NA为阿伏加德罗常数，相邻的两个Cs＋的核间距为a cm，如图所示，则CsCl的相对分子质量可以表示为(　　)‎ A．NA·a3·ρ B. C. D. 解析：选A　该立方体中含1个Cl－，Cs＋个数＝8×＝1，根据ρV＝知，M＝ρVNA＝ρa3NA，摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，所以其相对分子质量是ρa3NA。‎ ‎5．食盐晶体的结构示意图如图所示。已知食盐的密度为ρ g·cm－3，摩尔质量为M g·mol－1，阿伏加德罗常数为NA，则在食盐晶体中Na＋和Cl－的间距大约是(　　)‎ A. cm B. cm C. cm D. cm 解析：选B　食盐晶胞中含有4个Na＋和4个Cl－，每个晶胞的体积为 cm3，设食盐晶体里Na＋和Cl－的间距为x cm，所以可得(2x)3＝，解得x＝ ，即在食盐晶体中Na＋和Cl－的间距大约是 cm。‎ ‎6.铀是原子反应堆的原料,常见铀的化合物有UF4、UO2及(NH4)4[UO2(CO3)3]等。回答下列问题:‎ ‎(1)UF4用Mg或Ca还原可得金属铀。与钙同周期基态原子的未成对电子数为2的元素共有______种;原子序数为镁元素的二倍的元素的基态原子价电子排布图为________________。 ‎ 13‎ ‎(2)已知:3(NH4)4[UO2(CO3)3]3UO2+10NH3↑+9CO2↑+N2↑+9H2O↑‎ ‎①写出与N互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式_____________‎ ‎______、________________。 ‎ ‎②物质中与C的碳原子杂化类型相同和不同的碳原子的个数比为_____________________________________________。 ‎ ‎③分解所得的气态化合物的分子键角由小到大的顺序为________________(填化学式) ‎ ‎(3)碳元素与氮元素形成的某种晶体的晶胞如图所示(8个碳原子位于立方体的顶点,4个碳原子位于立方体的面心,4个氮原子在立方体内),该晶体硬度超过金刚石,成为首屈一指的超硬新材料。‎ ‎①晶胞中碳原子的配位数为________________。该晶体硬度超过金刚石的原因是__ _______________________________________。 ‎ ‎②已知该晶胞的密度为d g·cm-3,氮原子的半径为r1 cm,碳原子的半径为r2 cm,设NA为阿伏加德罗常数,则该晶胞的空间利用率为________________(用含d、r1、r2、NA的代数式表示,不必化简)。 ‎ ‎【解析】(1)第4周期中未成对电子数为2的元素有22Ti、28Ni、32Ge、34Se共四种;原子序数为镁元素的二倍的元素是24号元素Cr,其基态价电子排布图为。‎ ‎(2)①已知N是含有5个原子8个价电子的微粒,与其互为等电子体的分子有CH4、SiH4、GeH4等,互为等电子体的离子有B、Al;②已知C 13‎ 中碳原子杂化类型为sp2,则物质中碳原子是sp2杂化的有6个,是sp3杂化的有3个,是sp杂化的有1个,所以杂化类型相同和不同的碳原子个数之比为6∶4,即3∶2;③分解所得的气态化合物有NH3,是sp3杂化的三角锥形,有1个孤对电子,CO2是sp杂化的直线型,没有孤对电子,H2O是sp3杂化的V形结构,有2个孤对电子,根据杂化类型,结合价层电子对互斥原理可知,它们的键角由小到大的顺序为H2O