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《2020版高考化学一轮复习课时分层提升练四十一3晶体结构与性质（含解析）新人教版选修3》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、晶体结构与性质1.(2019·伊犁模拟)下图为CaF2、H3BO3(层状结构,层内的H3BO3分子通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图,请回答下列问题:(1)图Ⅰ所示的CaF2晶体中与Ca2+最近且等距离的F-数为________,图Ⅲ中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为________。 (2)图Ⅱ所示的物质结构中最外能层已达8电子结构的原子是________,H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为________。 (3)三种晶体中熔点最低的是________,其晶体受热熔
2、化时,克服的微粒之间的相互作用为__________________________________________________。 (4)结合CaF2晶体的晶胞示意图,已知,两个距离最近的Ca2+核间距离为a×10-8cm,计算CaF2晶体的密度为________。 【解析】(1)CaF2晶体中Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4,Ca2+和F-个数比为1∶2,铜晶体中未标号的铜原子周围最紧邻的铜原子为上层1、2、3,同层的4、5、6、7、8、9,下层的10、11、12,共12个。(2)H3B
3、O3中B原子,最外层共6个电子,H是2电子结构,只有氧原子达到8电子稳定结构。H3BO3晶体是分子晶体,相互之间通过氢键相连,每个B原子形成3个B—O极性键,每个O原子形成1个O—H共价键,共6个键。(3)H3BO3晶体是分子晶体,熔点最低,熔化时克服了分子间作用力和氢键。(4)一个晶胞中实际拥有的Ca2+为8×+6×=4,F-为8个,晶胞顶点及六个面上的离子为Ca2+,晶胞内部的离子为F-,1个晶胞实际拥有4个“CaF2”。则CaF2晶体的密度:4×78g·mol-1÷[(a×10-8cm)3×6
4、.02×1023mol-1]≈g·cm-3。答案:(1)8 12 (2)O 1∶6 (3)H3BO3 分子间作用力和氢键 (4)g·cm-32.(2019·宁夏吴忠模拟)东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:(1)镍元素基态原子的电子排布式为________,3d能级上的未成对电子数为________。 (2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。氨的沸点________(填“高于”或“低
5、于”)膦(PH3),原因是__________________。 氨是________分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为________。 (3)单质铜及镍都是由________键形成的晶体;元素铜与镍的第二电离能分别为ICu=1958kJ·mol-1、INi=1753kJ·mol-1,ICu>INi的原因是__ __________。 (4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为________。 ②若合金的密度为dg/cm3,晶胞参数a=___
6、_____nm。 【解析】(1)镍是28号元素,位于第四周期第Ⅷ族,根据核外电子排布规则,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,3d能级有5个轨道,这5个轨道先占满5个自旋方向相同的电子,再分别占据三个轨道,电子自旋方向相反,所以未成对的电子数为2。(2)氨气分子间存在氢键,分子间作用力强,所以氨的沸点高于膦(PH3);根据价层电子对互斥理论,氨气中心原子N的σ键电子对数等于3,孤电子对数=1,则中心原子N是sp3杂化,分子成三角锥形,正负电荷重心不重叠,氨气是极性分子
7、。(3)铜和镍属于金属,所以单质铜及镍都是由金属键形成的晶体;铜和镍分别失去一个电子后若再失去电子,铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子,所以ICu>INi。(4)①晶胞中Ni处于顶点,Cu处于面心,则晶胞中Ni原子数目为8×=1、Cu原子数目=6×=3,故Cu与Ni原子数目之比为3∶1。②属于面心立方密堆积,晶胞质量为g,则g=dg·cm-3×(a×10-7cm)3,解得a=×107。答案:(1)1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2) 2(2)高于 氨
8、气分子间可形成氢键 极性 sp3(3)金属 铜和镍分别失去一个电子后若再失去电子,铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子(4)①3∶1 ②×1073.(2019·宜宾模拟节选)一种铜的氯化物晶胞结构如下图所示。该化合物的化学式为______________________,已知P、Q、R的原子坐标分别(0,0,0)、(1,1,1)、,若Cu原子与最近的Cl原子的核间距为apm,则该晶体的密度计算表达式为__________________________
