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2020_2021学年新教材高中化学第二章分子结构与性质专题提升训练含解析新人教版选择性必修第二册20210410114.doc
2020_2021学年新教材高中化学第二章分子结构与性质课件+课时检测+单元检测打包16套新人教版选择性必修第二册
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2020_2021学年新教材高中化学第二章分子结构与性质课件+课时检测+单元检测打包16套新人教版选择性必修第二册,文本
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专题提升训练(二)晶胞的计算1.(2020漳州高二检测)某磷青铜晶胞结构如图所示,下列说法不正确的是() a.磷青铜化学式为cu3snpb.晶体中距离cu原子最近的p原子有6个c.晶体中距离sn原子最近的p原子可构成正方体d.若晶体密度为a gcm-3,则最近的cu原子核间距为1010 pm【解析】选b。用均摊法计算,sn:8=1;p:1;cu:6=3,所以磷青铜化学式为cu3snp,a正确;以上底面cu原子为研究对象,通过该平面可形成两个晶胞,在该晶胞中有1个p原子,在上面的晶胞中含有1个p原子,因此晶体中距离cu原子最近的p原子有2个,b错误;晶体中sn原子位于晶胞的顶点,通过一个顶点可形成8个晶胞,p原子位于晶胞中心,距离sn原子最近的p原子在8个晶胞的体心,这8个p可构成正方体结构,c正确;根据选项a可知:在1个晶胞中含有3个cu,1个sn,1个p,所以晶胞的质量为m=(643+31+119)/na=342/na (g),晶胞的体积为v= cm3,晶胞参数为l=1010pm,根据立体几何知识可知,最近的两个cu原子核间距为面对角线的一半,所以最近的cu原子核间距为1010pm,d正确。2.(1)(2018全国卷节选)li2o具有反萤石结构,晶胞如图所示。已知晶胞参数为0.466 5 nm,阿伏加德罗常数的值为na,则li2o的密度为_gcm-3(列出计算式)。(2)(2018全国卷节选)fes2晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为a nm,fes2相对式量为m,阿伏加德罗常数的值为na,其晶体密度的计算表达式为_gcm-3;晶胞中fe2+位于所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为_nm。(3)(2018全国卷节选)金属zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为_。六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为na,zn的密度为_gcm-3(列出计算式)。【解析】(1)1个氧化锂晶胞含o的个数为8+6=4,含li的个数为8,1 cm=107 nm,代入密度公式计算可得li2o的密度为 gcm-3。(2)该晶胞中fe2+位于立方体的棱上和体心,个数为12+1=4,位于顶点和面心,个数为8+6=4,故晶体密度为(4 g)(a10-7 cm)3=1021 gcm-3。根据晶胞结构,所形成的正八面体的边长为该晶胞中相邻面的面心之间的连线之长,即为晶胞边长的,故该正八面体的边长为a nm。(3)题图中原子的堆积方式为六方最密堆积。六棱柱底部正六边形的面积=6a2 cm2,六棱柱的体积=6a2c cm3,该晶胞中zn原子个数为12+2+3=6,已知zn的相对原子质量为65,阿伏加德罗常数的值为na,则zn的密度= gcm-3。答案:(1)(2)1021a(3)六方最密堆积3.(2017全国卷t35节选)(1)kio3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立方结构,边长为a=0.446 nm,晶胞中k、i、o分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。k与o间的最短距离为_nm,与k紧邻的o个数为_。(2)在kio3晶胞结构的另一种表示中,i处于各顶角位置,则k处于_位置,o处于_位置。【解析】(1)根据晶胞结构,位于顶角的k和位于相邻面心的o之间的距离最短,且刚好等于晶胞面对角线长度的一半,因此最短距离=1.4140.315(nm)。求与k紧邻的o个数,即求顶角周围面心的个数,其实也就是面心立方最密堆积的配位数为12。(2)若将体心的位置设定为顶角,原本顶角的位置变成了体心,面心的位置变成了棱心。因此k位于体心位置,o位于棱心位置。答案:(1)0.31512(2)体心棱心4.(2020长沙高二检测)硫、锌在农药、材料和人们日常生活中具有广泛的应用。请回答下列问题:(1)基态s原子中,核外电子占据的最高能级符号为_,其电子云形状为_,基态zn原子的价电子排布式为_。(2)硫代乙酰胺(ch3csnh2)在酸性溶液中水解产生h2s,可替代h2s在溶液中作沉淀剂使用。1 mol ch3csnh2含有键为_mol,其中两个c原子的杂化方式分别为_。(3)h2s熔点为-85.5,而与其具有类似结构的h2o的熔点为0 ,极易结冰成固体,二者物理性质出现此差异的原因是_。(4)zns可用于制白色的颜料及玻璃、发光粉、橡胶、塑料、发光油漆等。晶胞结构如图所示:在一个zns晶胞结构中,s的数目为_。若该晶胞边长为540.0 pm,则其密度为_gcm-3。【解析】(1)考查能级、电子云的轮廓、电子排布式,基态硫原子价电子排布式为3s23p4,电子占据的能量最高能层为m层,能级为3p,电子云轮廓图为哑铃形或纺锤形,zn位于第四周期b族,锌原子价电子包括最外层电子、次外层d能级电子,即价电子排布式为:3d104s2 ;(2)考查化学键的数目,以及杂化类型的判断,ch3csnh2的结构简式为:,单键之间无键,双键中有1个键,因此1 mol该物质中含有的键物质的量为1 mol,甲基中碳原子为sp3杂化,“cs”中碳原子为sp2杂化;(3)考查晶体熔沸点的高低,h2s和h2o都属于分子晶体,但h2o分子间存在分子间氢键,h2s分子间不存在分子间氢键,因此有:h2o分子之间极易形成氢键,而h2s分子之间只存在较弱的范德华力;(4)考查晶胞的计算,s位于顶点和面心,个数为8+6=4,晶胞的物质的量为4/na mol,晶胞质量为497/nag,晶胞的体积为(540.010-10)3 cm3,根据密度的定义,求出密度为 4.1 gcm-3。答案:(1)3p哑铃形(纺锤形)3d104s2(2)1sp3、sp2(3)h2o分子之间极易形成氢键,而h2s分子之间只存在较弱的范德华力(4)44.15.(2020包头高二检测)前四周期原子序数依次增大的元素a、b、c、d中,a和b的价电子层中未成对电子均只有1个,并且a-和b+的电子数相差为8;与b位于同一周期的c和d,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2。回答下列问题:(1)d2+的价层电子排布图为_。(2)四种元素中的第一电离能最小的是_(填元素符号,下同),电负性最大的是_。(3)a、b和d三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。该化合物的化学式为_;d的配位数为_。列式计算该晶体的密度_gcm-3。(4)a-、b+和c3+三种离子组成的化合物b3ca6,其中化学键的类型有_;该化合物中存在一个复杂离子,该离子的化学式为_,配位体是_。【解析】推断具体元素,根据元素的性质以及化合物的结构与性质分析、解决问题。a、b、c、d元素的原子序数依次增大,a和b的价电子层中未成对电子均只有1个,且b+比a-多8个电子,故a为f元素,b为k元素;在第四周期中未成对电子数为4的原子的价电子排布式为3d64s2,故c为fe元素;d的原子序数比fe大2,d为ni元素。(1)ni原子的价电子排布式为3d84s2,ni原子失去最外层4s轨道的两个电子变成ni2+,故价层电子排布图为。(2)f是电负性最大的元素;同周期元素中随原子序数的增大,第一电离能呈增大趋势,四种元素中第一电离能最小的是k元素。(3)在该化合物中f原子位于棱、面心以及晶胞体内,故f原子个数为16+4+2=8(个),k原子位于棱和晶胞体内,故k原子个数为8+2=4(个),ni原子位于8个顶点上和晶胞体内,故ni原子个数为8+1=2(个),k、ni、f原子的个数比为428=214,所以化学式为k2nif4;由图示可看出在每个n
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