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适用于新高考新教材广西专版2024届高考化学一轮总复习第五章物质结构与性质元素周期律课时规范练19晶体结构与性质
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这是一份适用于新高考新教材广西专版2024届高考化学一轮总复习第五章物质结构与性质元素周期律课时规范练19晶体结构与性质，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.(2022天津高三模拟)下列说法错误的是( )
A.分子晶体中一定存在分子间作用力
B.共价晶体中只含有共价键
C.任何晶体中,若含有阳离子就一定含有阴离子
D.单质的晶体中一定不存在离子键
2.(2021山东师大附中检测)B和Al为同主族元素,下列说法错误的是( )
A.BF3可以与F-形成配位键
B.H3BO3是三元弱酸
C.BF3与AlCl3形成的晶体都是分子晶体
D.B与N形成的共价晶体,具有较高硬度和熔点
3.下表是钠、硅的卤化物及其熔点:
下列说法中不正确的是( )
A.钠的卤化物都是离子晶体,硅的卤化物都是分子晶体
B.钠的卤化物的熔点与离子键的强弱有关
C.硅的卤化物的熔点与范德华力的大小有关
D.据此推测,熔点:NaI>NaBr,SiI4>SiBr4
4.(2022湖北卷)某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.Ca2+的配位数为6
B.与F-距离最近的是K+
C.该物质的化学式为KCaF3
D.若F-换为Cl-,则晶胞棱长将改变
5.某分子晶体晶胞结构模型如图,下列说法正确的是( )
A.该晶体中分子间存在范德华力
B.该晶胞中分子的配位数为8
C.分子晶体的晶胞均可用此模型表示
D.该晶体沸点高,硬度大
6.(2021湖北卷,10)某立方晶系的锑钾(Sb-K)合金可作为钾离子电池的电极材料,图a为该合金的晶胞结构图,图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是( )
A.该晶胞的体积为a3×10-36 cm3
B.K和Sb原子数之比为3∶1
C.与Sb最邻近的K原子数为4
D.K和Sb之间的最短距离为a pm
二、选择题:本题共3小题,每小题有一个或两个选项符合题目要求。
7.几种单质的沸点如图所示。下列推断正确的是( )
A.D可能为共价晶体,H可能为分子晶体
B.G可能为离子晶体,A可能为分子晶体
C.G、H一定是分子晶体,E、F一定是金属晶体
D.D可能为共价晶体,B一定是离子晶体
8.(2021湖北新高考适应考)已知NixMg1-xO晶体属立方晶系,晶胞边长a。将Li+掺杂到该晶体中,可得到一种高性能的p型太阳能电池材料,其结构单元如图所示。
假定掺杂后的晶胞参数不发生变化,下列说法正确的是( )
A.该结构单元中氧原子数为3
B.Ni和Mg间的最短距离是a
C.Ni的配位数为6
D.该物质的化学式为
9.高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构,晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞,则下列说法正确的是( )
A.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和4个
B.晶体中每个K+周围有8个,每个周围有8个K+
C.晶体中与每个K+距离最近的K+有8个
D.晶体中与每个K+距离最近的K+有12个
三、非选择题:本题共3小题。
10.(2021山东省实验中学检测)我国科学家成功合成了甲基胺离子导向的钙钛矿类杂化材料(CH3NH3)PbI3,该物质因具有较高的光电转换效率而在太阳能电池领域具有重要的应用价值。回答下列问题。
(1)C、N基态原子中,第一电离能较大的是 。
(2)CH3N的电子式为 ,C、N原子的杂化轨道类型分别为 、 ;CH3N中,存在 (填字母)。
a.σ键b.π键
c.配位键d.氢键
已知甲基的供电子能力强于氢原子,则CH3NH2、(CH3)2NH中接受质子能力较强的是 。
(3)(CH3NH3)PbI3的晶体属于立方晶系,其晶格结构如图所示,其中B代表Pb2+,则 代表I-,每个晶胞中I-的数目为 。原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中,原子分数坐标A为(0,0,0),B为(),则C的原子分数坐标为 。已知(CH3NH3)PbI3的晶胞参数为a pm,晶体密度为ρ g·cm-3,设NA为阿伏加德罗常数的值,则(CH3NH3)PbI3的摩尔质量为 g·ml-1(用代数式表示)。
11.2020年我国“奋斗者”号载人潜水器成功进行万米海试,国产新型材料“钛”牛了!该合金中含钛、铁、镍、铂等十几种元素,具有高强度、高韧性。回答下列问题:
(1)基态钛原子的核外电子的空间运动状态有 种。TiF4的熔点(377 ℃)远高于TiC14(-24.12 ℃)的原因是 。
(2)邻二氮菲()中氮原子可与Fe2+通过配位键形成橙红色邻二氮菲亚铁离子,利用该反应可测定Fe2+的浓度,该反应的适宜pH范围为2~9,试解释选择该pH范围的原因 。
(3)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子(离子)的位置,称作原子(离子)的分数坐标。氯铂酸钾(K2PtCl6,式量为486)的立方晶胞结构如图所示。
①该晶胞中部分PtC、K+的分数坐标为PtC(0,0,0)、(0.25,0.75,0.25)、(0.75,0.25,0.25),其中A、B分别代表K+的位置。找出距离PtC(0,0,0)最近的K+ (用分数坐标表示)。
②用NA表示阿伏加德罗常数的值,若实验测得氯铂酸钾的密度为d g·cm-3,则A、B两个K+的距离为 pm(列出计算式即可)。
12.(2021湖南各地模拟节选)(1)钙钛矿(CaTiO3)是自然界中的一种常见矿物,其晶胞结构如图所示。
设NA为阿伏加德罗常数的值,计算一个晶胞的质量为 g。
(2)砷与铟(In)形成的化合物(X)具有优良的光电性能,广泛应用于光纤通信用激光器,其立方晶胞结构如图所示,晶胞边长a=666.67 pm,则其密度为 g·cm-3(边长a可用 pm近似计算,设NA=6.0×1023 ml-1)
(3)锑酸亚铁晶胞如图所示,其晶胞参数分别为a nm、b nm、c nm,α=β=γ=90°,则:
①锑酸亚铁的化学式为 。
②晶体的密度为 g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
参考答案
课时规范练19 晶体结构与性质
1.C 解析 金属晶体中,含有金属阳离子却不含有阴离子,故C项错误。
2.B 解析 BF3中硼原子有2p空轨道,可与F-形成含配位键的配离子[BF4]-,A正确;H3BO3的电离方程式为H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+,则是一元弱酸,B错误;BF3与AlCl3都是共价化合物,二者形成的晶体都是分子晶体,C正确;B和N形成BN,属于共价晶体,具有较高的硬度和熔点,D正确。
3.D 解析 由表中物质的熔点可知,钠的卤化物的熔点较高,都是离子晶体,其熔点与离子键的强弱有关;硅的卤化物的熔点较低,都是分子晶体,其熔点与范德华力的大小有关,A、B、C均正确。根据熔点变化规律,熔点:NaBr>NaI,SiI4>SiBr4,D错误。
4.B 解析 Ca2+配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数,如题图所示,Ca2+位于体心,F-位于面心,所以Ca2+配位数为6,A项正确;F-与K+的最近距离为棱长的,F-与Ca2+的最近距离为棱长的,所以与F-距离最近的是Ca2+,B项错误;每个晶胞中K+位于顶点,所以K+个数为×8=1,F-位于面心,F-个数为×6=3,Ca2+位于体心,所以Ca2+个数为1,即该物质的化学式为KCaF3,C项正确;F-与Cl-半径不同,替换后晶胞棱长将改变,D项正确。
5.A 解析 该分子晶体为二氧化碳晶体,分子间存在范德华力,A正确;二氧化碳晶体配位数为12,B错误;分子晶体晶胞类型较多,还有简单立方堆积等,C错误;分子晶体的沸点低、硬度小,D错误。
6.B 解析 晶胞参数为apm=a×10-10cm,则晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3,A错误;该晶胞中K原子个数为12×+9=12,Sb原子个数为8×+6×=4,则K和Sb原子个数之比为3∶1,B正确;以面心Sb为研究对象,与Sb最邻近的K原子处于Sb周围8个小立方体的体心,故最邻近的K的个数为8,C错误;分析图b,K与Sb之间的最短距离为体对角线的,体对角线为pm,则K与Sb之间的最短距离为apm,D错误。
7.A 解析 D的沸点约为3000℃,则D可能为共价晶体;H的沸点低于0℃,则H可能为分子晶体,A正确。G的沸点低于0℃,则G可能是分子晶体;A的沸点约1000℃,可能为离子晶体,B错误。G、H的沸点低于0℃,可能是分子晶体;E、F的沸点较低,可能是分子晶体或金属晶体,C错误。D的沸点约为3000℃,可能是共价晶体或金属晶体(如钨);B的沸点约1000℃,可能是离子晶体或金属晶体,D错误。
8.BC 解析 由均摊法可知该结构单元中氧原子数为1+12×=4,A错误;由题图可知,Ni和Mg间的最短距离为晶胞面对角线的一半,即a,B正确;由晶胞可知Ni的配位数为6,C正确;1个晶胞中Li的个数=1×0.5=0.5,Mg的个数=2×0.5+1×=1.125,Ni的个数=7×+3×0.5=2.375,O的个数=4,因此该物质的化学式为,D错误。
9.AD 解析 由题中的晶胞结构知,有8个K+位于顶点,6个K+位于面心,则晶胞中含有的K+的个数为8×+6×=4;有12个位于棱上,1个处于体心,则晶胞中含有的个数为12×+1=4,所以超氧化钾的化学式为KO2;晶体中每个K+周围有6个,每个周围有6个K+,晶体中与每个K+距离最近的K+有12个。
10.答案 (1)N
(2)[H]+ sp3 sp3 ac (CH3)2NH
(3)C 3 (,0) ρa3NA×10-30
解析 (1)C、N均属于第二周期元素,N的第一电离能大于C。
(2)CH3N的电子式为[H]+,碳原子形成4个σ键,则杂化类型为sp3;氮原子形成4个σ键,则杂化类型为sp3;由CH3N电子式可知C、H,N、H之间存在σ键,无π键,N提供孤电子对,H+含有空轨道,可形成配位键;甲基的供电子能力强于氢原子,则(CH3)2NH中含有两个甲基接受质子能力较强。
(3)题给晶格结构为两个相邻的晶胞。晶胞中A的数目为8×=1,B的数目为1,C的数目为6×=3,B代表Pb2+,由化学式(CH3NH3)PbI3可知,Pb2+和I-个数之比为1∶3,则C代表I-;原子分数坐标A为(0,0,0),B为(),则C的原子分数坐标为(,0);晶胞质量为 g,晶胞体积为a3×10-30 cm3,晶胞密度为ρ= g·cm-3,则摩尔质量为ρa3NA×10-30 g·ml-1。
11.答案 (1)12 TiF4晶体为离子晶体,TiCl4晶体为分子晶体
(2)当H+浓度高时,邻二氮菲中的N原子优先与H+形成配位键,导致与Fe2+配位能力减弱;若OH-浓度较高时,OH-与Fe2+反应,会影响与邻二氮菲配位
(3)①(0.25,0.25,0.25) ②×1010
解析 (1)基态Ti原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,电子占据12个不同原子轨道,故核外电子的空间运动状态有12种。TiF4的熔点(377℃)远高于TiCl4(-24.12℃),其原因是Ti和F的电负性相差较大,形成离子晶体,Ti和Cl的电负性相差不大,形成分子晶体。
(2)当H+浓度高时,邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键,导致与Fe2+配位能力减弱;若OH-浓度较高时,OH-与Fe2+反应,会影响与邻二氮菲配位,故该反应的适宜pH范围为2~9。
(3)①PtC(0,0,0)位于三维坐标原点,与其距离最近的K+处于晶胞的左侧、下方、靠前的位置,该K+的分数坐标为(0.25,0.25,0.25)。②一个晶胞有4个PtC,8个钾离子,设晶胞棱长为acm,一个晶胞质量=g=g,晶胞的体积为a3cm3,d=,故a=,即晶胞的边长为×1010pm,结合AB两个钾离子的坐标,A、B两个离子之间的距离为a=a,故两钾离子间的距离为×1010pm。
12.答案 (1)
(2)4.26 (3)①Fe(SbO3)2 ②
解析 (1)在一个晶胞中含有Ca2+数目是1;含有Ti4+数目为8×=1,含有的O2-数目为12×=3,则一个晶胞中含有1个CaTiO3。设NA为阿伏加德罗常数的值,则一个晶胞的质量为g。
(2)每个晶胞中含有In的数目为8×+6×=4,含有As的数目为4,晶胞的体积V=a3pm3≈(×10-10)3cm3,晶胞的密度ρ=g·cm-3≈4.26g·cm-3。
(3)①据题图可知一个晶胞中含有Sb原子的个数为8×+2=4,O的个数为4×+10=12,Fe的个数为8×+1=2,所以锑酸亚铁的化学式为Fe(SbO3)2;②晶胞的质量为g=g,晶胞的体积为abcnm3=abc×10-21cm3,所以晶体的密度为g·cm-3。
物质
NaF
NaCl
NaBr
熔点/℃
995
801
755
物质
SiF4
SiCl4
SiBr4
熔点/℃
-90.2
-70.4
5.2
1.(2022天津高三模拟)下列说法错误的是( )
A.分子晶体中一定存在分子间作用力
B.共价晶体中只含有共价键
C.任何晶体中,若含有阳离子就一定含有阴离子
D.单质的晶体中一定不存在离子键
2.(2021山东师大附中检测)B和Al为同主族元素,下列说法错误的是( )
A.BF3可以与F-形成配位键
B.H3BO3是三元弱酸
C.BF3与AlCl3形成的晶体都是分子晶体
D.B与N形成的共价晶体,具有较高硬度和熔点
3.下表是钠、硅的卤化物及其熔点:
下列说法中不正确的是( )
A.钠的卤化物都是离子晶体,硅的卤化物都是分子晶体
B.钠的卤化物的熔点与离子键的强弱有关
C.硅的卤化物的熔点与范德华力的大小有关
D.据此推测,熔点:NaI>NaBr,SiI4>SiBr4
4.(2022湖北卷)某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.Ca2+的配位数为6
B.与F-距离最近的是K+
C.该物质的化学式为KCaF3
D.若F-换为Cl-,则晶胞棱长将改变
5.某分子晶体晶胞结构模型如图,下列说法正确的是( )
A.该晶体中分子间存在范德华力
B.该晶胞中分子的配位数为8
C.分子晶体的晶胞均可用此模型表示
D.该晶体沸点高,硬度大
6.(2021湖北卷,10)某立方晶系的锑钾(Sb-K)合金可作为钾离子电池的电极材料,图a为该合金的晶胞结构图,图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是( )
A.该晶胞的体积为a3×10-36 cm3
B.K和Sb原子数之比为3∶1
C.与Sb最邻近的K原子数为4
D.K和Sb之间的最短距离为a pm
二、选择题:本题共3小题,每小题有一个或两个选项符合题目要求。
7.几种单质的沸点如图所示。下列推断正确的是( )
A.D可能为共价晶体,H可能为分子晶体
B.G可能为离子晶体,A可能为分子晶体
C.G、H一定是分子晶体,E、F一定是金属晶体
D.D可能为共价晶体,B一定是离子晶体
8.(2021湖北新高考适应考)已知NixMg1-xO晶体属立方晶系,晶胞边长a。将Li+掺杂到该晶体中,可得到一种高性能的p型太阳能电池材料,其结构单元如图所示。
假定掺杂后的晶胞参数不发生变化,下列说法正确的是( )
A.该结构单元中氧原子数为3
B.Ni和Mg间的最短距离是a
C.Ni的配位数为6
D.该物质的化学式为
9.高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构,晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞,则下列说法正确的是( )
A.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和4个
B.晶体中每个K+周围有8个,每个周围有8个K+
C.晶体中与每个K+距离最近的K+有8个
D.晶体中与每个K+距离最近的K+有12个
三、非选择题:本题共3小题。
10.(2021山东省实验中学检测)我国科学家成功合成了甲基胺离子导向的钙钛矿类杂化材料(CH3NH3)PbI3,该物质因具有较高的光电转换效率而在太阳能电池领域具有重要的应用价值。回答下列问题。
(1)C、N基态原子中,第一电离能较大的是 。
(2)CH3N的电子式为 ,C、N原子的杂化轨道类型分别为 、 ;CH3N中,存在 (填字母)。
a.σ键b.π键
c.配位键d.氢键
已知甲基的供电子能力强于氢原子,则CH3NH2、(CH3)2NH中接受质子能力较强的是 。
(3)(CH3NH3)PbI3的晶体属于立方晶系,其晶格结构如图所示,其中B代表Pb2+,则 代表I-,每个晶胞中I-的数目为 。原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中,原子分数坐标A为(0,0,0),B为(),则C的原子分数坐标为 。已知(CH3NH3)PbI3的晶胞参数为a pm,晶体密度为ρ g·cm-3,设NA为阿伏加德罗常数的值,则(CH3NH3)PbI3的摩尔质量为 g·ml-1(用代数式表示)。
11.2020年我国“奋斗者”号载人潜水器成功进行万米海试,国产新型材料“钛”牛了!该合金中含钛、铁、镍、铂等十几种元素,具有高强度、高韧性。回答下列问题:
(1)基态钛原子的核外电子的空间运动状态有 种。TiF4的熔点(377 ℃)远高于TiC14(-24.12 ℃)的原因是 。
(2)邻二氮菲()中氮原子可与Fe2+通过配位键形成橙红色邻二氮菲亚铁离子,利用该反应可测定Fe2+的浓度,该反应的适宜pH范围为2~9,试解释选择该pH范围的原因 。
(3)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子(离子)的位置,称作原子(离子)的分数坐标。氯铂酸钾(K2PtCl6,式量为486)的立方晶胞结构如图所示。
①该晶胞中部分PtC、K+的分数坐标为PtC(0,0,0)、(0.25,0.75,0.25)、(0.75,0.25,0.25),其中A、B分别代表K+的位置。找出距离PtC(0,0,0)最近的K+ (用分数坐标表示)。
②用NA表示阿伏加德罗常数的值,若实验测得氯铂酸钾的密度为d g·cm-3,则A、B两个K+的距离为 pm(列出计算式即可)。
12.(2021湖南各地模拟节选)(1)钙钛矿(CaTiO3)是自然界中的一种常见矿物,其晶胞结构如图所示。
设NA为阿伏加德罗常数的值,计算一个晶胞的质量为 g。
(2)砷与铟(In)形成的化合物(X)具有优良的光电性能,广泛应用于光纤通信用激光器,其立方晶胞结构如图所示,晶胞边长a=666.67 pm,则其密度为 g·cm-3(边长a可用 pm近似计算,设NA=6.0×1023 ml-1)
(3)锑酸亚铁晶胞如图所示,其晶胞参数分别为a nm、b nm、c nm,α=β=γ=90°,则:
①锑酸亚铁的化学式为 。
②晶体的密度为 g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
参考答案
课时规范练19 晶体结构与性质
1.C 解析 金属晶体中,含有金属阳离子却不含有阴离子,故C项错误。
2.B 解析 BF3中硼原子有2p空轨道,可与F-形成含配位键的配离子[BF4]-,A正确;H3BO3的电离方程式为H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+,则是一元弱酸,B错误;BF3与AlCl3都是共价化合物,二者形成的晶体都是分子晶体,C正确;B和N形成BN,属于共价晶体,具有较高的硬度和熔点,D正确。
3.D 解析 由表中物质的熔点可知,钠的卤化物的熔点较高,都是离子晶体,其熔点与离子键的强弱有关;硅的卤化物的熔点较低,都是分子晶体,其熔点与范德华力的大小有关,A、B、C均正确。根据熔点变化规律,熔点:NaBr>NaI,SiI4>SiBr4,D错误。
4.B 解析 Ca2+配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数,如题图所示,Ca2+位于体心,F-位于面心,所以Ca2+配位数为6,A项正确;F-与K+的最近距离为棱长的,F-与Ca2+的最近距离为棱长的,所以与F-距离最近的是Ca2+,B项错误;每个晶胞中K+位于顶点,所以K+个数为×8=1,F-位于面心,F-个数为×6=3,Ca2+位于体心,所以Ca2+个数为1,即该物质的化学式为KCaF3,C项正确;F-与Cl-半径不同,替换后晶胞棱长将改变,D项正确。
5.A 解析 该分子晶体为二氧化碳晶体,分子间存在范德华力,A正确;二氧化碳晶体配位数为12,B错误;分子晶体晶胞类型较多,还有简单立方堆积等,C错误;分子晶体的沸点低、硬度小,D错误。
6.B 解析 晶胞参数为apm=a×10-10cm,则晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3,A错误;该晶胞中K原子个数为12×+9=12,Sb原子个数为8×+6×=4,则K和Sb原子个数之比为3∶1,B正确;以面心Sb为研究对象,与Sb最邻近的K原子处于Sb周围8个小立方体的体心,故最邻近的K的个数为8,C错误;分析图b,K与Sb之间的最短距离为体对角线的,体对角线为pm,则K与Sb之间的最短距离为apm,D错误。
7.A 解析 D的沸点约为3000℃,则D可能为共价晶体;H的沸点低于0℃,则H可能为分子晶体,A正确。G的沸点低于0℃,则G可能是分子晶体;A的沸点约1000℃,可能为离子晶体,B错误。G、H的沸点低于0℃,可能是分子晶体;E、F的沸点较低,可能是分子晶体或金属晶体,C错误。D的沸点约为3000℃,可能是共价晶体或金属晶体(如钨);B的沸点约1000℃,可能是离子晶体或金属晶体,D错误。
8.BC 解析 由均摊法可知该结构单元中氧原子数为1+12×=4,A错误;由题图可知,Ni和Mg间的最短距离为晶胞面对角线的一半,即a,B正确;由晶胞可知Ni的配位数为6,C正确;1个晶胞中Li的个数=1×0.5=0.5,Mg的个数=2×0.5+1×=1.125,Ni的个数=7×+3×0.5=2.375,O的个数=4,因此该物质的化学式为,D错误。
9.AD 解析 由题中的晶胞结构知,有8个K+位于顶点,6个K+位于面心,则晶胞中含有的K+的个数为8×+6×=4;有12个位于棱上,1个处于体心,则晶胞中含有的个数为12×+1=4,所以超氧化钾的化学式为KO2;晶体中每个K+周围有6个,每个周围有6个K+,晶体中与每个K+距离最近的K+有12个。
10.答案 (1)N
(2)[H]+ sp3 sp3 ac (CH3)2NH
(3)C 3 (,0) ρa3NA×10-30
解析 (1)C、N均属于第二周期元素,N的第一电离能大于C。
(2)CH3N的电子式为[H]+,碳原子形成4个σ键,则杂化类型为sp3;氮原子形成4个σ键,则杂化类型为sp3;由CH3N电子式可知C、H,N、H之间存在σ键,无π键,N提供孤电子对,H+含有空轨道,可形成配位键;甲基的供电子能力强于氢原子,则(CH3)2NH中含有两个甲基接受质子能力较强。
(3)题给晶格结构为两个相邻的晶胞。晶胞中A的数目为8×=1,B的数目为1,C的数目为6×=3,B代表Pb2+,由化学式(CH3NH3)PbI3可知,Pb2+和I-个数之比为1∶3,则C代表I-;原子分数坐标A为(0,0,0),B为(),则C的原子分数坐标为(,0);晶胞质量为 g,晶胞体积为a3×10-30 cm3,晶胞密度为ρ= g·cm-3,则摩尔质量为ρa3NA×10-30 g·ml-1。
11.答案 (1)12 TiF4晶体为离子晶体,TiCl4晶体为分子晶体
(2)当H+浓度高时,邻二氮菲中的N原子优先与H+形成配位键,导致与Fe2+配位能力减弱;若OH-浓度较高时,OH-与Fe2+反应,会影响与邻二氮菲配位
(3)①(0.25,0.25,0.25) ②×1010
解析 (1)基态Ti原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,电子占据12个不同原子轨道,故核外电子的空间运动状态有12种。TiF4的熔点(377℃)远高于TiCl4(-24.12℃),其原因是Ti和F的电负性相差较大,形成离子晶体,Ti和Cl的电负性相差不大,形成分子晶体。
(2)当H+浓度高时,邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键,导致与Fe2+配位能力减弱;若OH-浓度较高时,OH-与Fe2+反应,会影响与邻二氮菲配位,故该反应的适宜pH范围为2~9。
(3)①PtC(0,0,0)位于三维坐标原点,与其距离最近的K+处于晶胞的左侧、下方、靠前的位置,该K+的分数坐标为(0.25,0.25,0.25)。②一个晶胞有4个PtC,8个钾离子,设晶胞棱长为acm,一个晶胞质量=g=g,晶胞的体积为a3cm3,d=,故a=,即晶胞的边长为×1010pm,结合AB两个钾离子的坐标,A、B两个离子之间的距离为a=a,故两钾离子间的距离为×1010pm。
12.答案 (1)
(2)4.26 (3)①Fe(SbO3)2 ②
解析 (1)在一个晶胞中含有Ca2+数目是1;含有Ti4+数目为8×=1,含有的O2-数目为12×=3,则一个晶胞中含有1个CaTiO3。设NA为阿伏加德罗常数的值,则一个晶胞的质量为g。
(2)每个晶胞中含有In的数目为8×+6×=4,含有As的数目为4,晶胞的体积V=a3pm3≈(×10-10)3cm3,晶胞的密度ρ=g·cm-3≈4.26g·cm-3。
(3)①据题图可知一个晶胞中含有Sb原子的个数为8×+2=4,O的个数为4×+10=12,Fe的个数为8×+1=2,所以锑酸亚铁的化学式为Fe(SbO3)2;②晶胞的质量为g=g,晶胞的体积为abcnm3=abc×10-21cm3,所以晶体的密度为g·cm-3。
物质
NaF
NaCl
NaBr
熔点/℃
995
801
755
物质
SiF4
SiCl4
SiBr4
熔点/℃
-90.2
-70.4
5.2
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