高中化学晶胞相关计算练习题(附答案)(DOC 27页).docx
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1、2020年03月11日高中化学晶胞相关计算练习题学校:_姓名:_班级:_考号:_题号一二三总分得分注意事项:注意事项:1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 第1卷评卷人得分一、单选题1.下列对分子性质的解释中,不正确的是( )A.碘易溶于四氯化碳,甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释B. 乳酸()存在对映异构体,因为其分子中含有一个手性碳原子C.在NH3分子中存在极性共价键和配位键D.由上图知酸性: ,因为分子中有非羟基氧原子2.正硼酸()是一种片层状结构的白色晶体,层内的分子之间通过氢键相连(层状结构如图所示,图中“虚线”表示氢键).下列有关说法正确的是
2、( )A. 分子的稳定性与氢键有关B.含1mol 的晶体中有3mol氢键C.分子中B、O最外层均为8e-稳定结构D. B原子杂化轨道的类型sp2,同层分子间的主要作用力是范德华力3.已知磷酸的分子结构如图所示,分子中的三个氢原子都可以跟重水分子()中的原子发生氢交换。又知次磷酸()也可跟进行氢交换,但次磷酸钠()却不能跟发生氢交换。由此可推断出的分子结构是( )A.B.C.D.4.2001年报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高纪录。如图所示为该化合物晶体的结构单元:镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底面还各有一个镁原子;6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式为( )A.MgB
3、B.MgB2 C.Mg2BD.Mg3B25.如图是晶胞的结构.下列说法正确的是( )A.一个晶胞中含有8个B.一个晶胞中含有8个C.在晶胞中的配位数为4D.在晶胞中的配位数为86.晶胞如图所示。在晶胞中,表示,表示。已知晶体的密度为,的摩尔质量为,阿伏加德罗常数为,则在晶体中每个和与之等距且最近的之间的距离为( ) A. B.C. D. 评卷人得分二、填空题7.A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索,A2-和B+具有相同的电子构型;C、 D为同周期元索,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:(1)四种元素中电负性最大的是 (填元素符号),其中C原子
4、的核外电子排布布式为_。(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是 (填分子式),原因是 ;A和B的氢化物所属的晶体类型分别为 和 。(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E, E的立体构型为 ,中心原子的杂化轨道类型为 。(4)化合物D2A的立体构型为 ,中心原子的价层电子对数为 ,单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A,其化学方程式为 。(5)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数,a= 0566nm, F 的化学式为 :晶胞中A 原子的配位数为 ;列式计算晶体F的密度(gcm-3) 。8.砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材
5、料等。回答下列问题:(1)写出基态As原子的核外电子排布式_。(2)根据元素周期律,原子半径Ga_As,第一电离能Ga_As。(填“大于”或“小于”)(3)AsCl3分子的立体构型为_,其中As的杂化轨道类型为_。(4)GaF3的熔点高于1000,GaCl3的熔点为77.9,其原因是_。(5)GaAs的熔点为1238,密度为gcm-3,其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为_,Ga与As以_键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGa gmol-1和MAs gmol-1,原子半径分别为rGa pm和rAs pm,阿伏加德罗常数值为NA,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_。9.硅是重要的半
6、导体材料,构成了现代电子工业的基础。回答下列问题:1.基态原子中,电子占据的最高能层符号为_,该能层具有的原子轨道数为_、电子数为_。2.硅主要以硅酸盐、_等化合物的形式存在于地壳中。3.单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以_相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献_个原子。4.单质硅可通过甲硅烷()分解反应来制备。工业上采用和在液氨介质中反应制得,该反应的化学方程式为_。5.碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:化学键键能()356413336226318452硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是 。的稳定性小
7、于更易生成氧化物,原因是 。6.在硅酸盐中, 四面体(如下图)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中原子的杂化形式为_,与的原子数之比为_,化学式为_。10.根据所学知识回答下列问题。1.碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如下图所示:在石墨烯晶体中,每个原子连接_个六元环,每个六元环占有_个原子;在金刚石晶体中, 原子所连接的最小环也为六元环,每个原子连接_个六元环,六元环中最多有_个原子在同一平面。2. 石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转
8、化为氧化石墨烯(图乙)。石墨烯可转化为富勒烯(),某金属与可制备一种低温超导材料,晶胞如下图所示, 原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中原子的个数为_,该材料的化学式为_。3. 碳元素单质有多种形式,下图依次是、石墨和金刚石的结构图:回答下列问题:属于_晶体,石墨属于_晶体。金刚石晶胞中含有_个碳原子。若碳原子半径为,金刚石晶胞的边长为,根据硬球接触模型,则_,列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率_(不要求计算结果)。11.回答下列问题。1. 的一种晶体如图甲所示,若按图甲中虚线方向切乙得到的AD图中正确的是_。 ABC D2.1183以下纯铁晶体的基本结构单元如图1所示,1183以上转变为图2所
9、示结构的基本结构单元,在两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同。在1183以下的纯铁晶体中,与铁原子等距离且最近的铁原子数为_个;在1183以上的纯铁晶体中,与铁原子等距离且最近的铁原子数为_个。纯铁晶体在晶型转变前后,二者基本结构单元的边长之比为(1183以下与1183以上之比)_。3.人们一直致力于人工固氮的研究,以获得廉价的氮肥。科学家先后提出并合成了固氮酶的多种模拟物。其中一类是含原子的类立方体结构,如下图所示: 图中左右两边对称,各含一个近似为立方体的结构,每个立方体含有4个原子、4个原子,它们位于立方体的8个顶点,且原子间只有一种化学键。请在图中左边立方体的中填写出其余3个原子。上述一
10、个立方体中4个原子所在的顶点连接所构成的空间几何体为_。12.完成下列各小题.1.下列关于和的说法正确的是_(填序号)。a. 固态属于分子晶体b. 分子中含有极性共价键,是极性分子c. 因为碳氢键键能小于碳氧键,所以熔点低于d. 和分子中碳原子的杂化类型分别是和2.在基催化剂作用下, 和反应可获得化工原料和。 基态原子的电子排布式为,该元素位于元素周期表中的第族。能与形成正四面体形的配合物,1中含有键。3.定条件下, 、都能与形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。与形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。 “可燃冰”中分子间存在的2种作用力是_ 为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家
11、提出用置换的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是_。13.1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg,以表彰他们用射线对晶体结构的分析所作出的贡献。1.科学家通过射线探明, 、晶体结构相似,其中三种晶体的晶格能数据如下表:晶体晶格能78671534013791四种晶体、熔点由高到低的顺序是_。2.科学家通过射线推测胆矾中微粒间的作用力,胆矶的结构示意图可简单表示如下: (1)胆矾晶体中含有_(填字母代号)。a.配位键b.离子键c.极性共价键d.金属键e.氢键f.非极性共价键(2) 还能与、
12、等形成配位数为4的配合物,已知具有对称的空间构型, 中的两个被两个取代,能得到两种不同结构的产物,则的空间构型为_。(3) 下列选项中,金属铜采用的堆积方式为_(填字母代号)。a. b. c. d.14.下图是过氧化氢( H2O2)的空间结构示意图。1.写出过氧化氢分子的电子式:_。2.下列关于过氧化氢的说法中正确的是_(填序号) 。分子中有极性键分子中有非极性键氧原子的轨道发生了sp2杂化OO共价键是 P-P 键过氧化氢分子是非极性分子3.过氧化氢分子之间易形成氢键,该氢键的表示式是_。4.过氧化氢难溶于二硫化碳 , 主要原因是_。过氧化氢易溶于水,主要原因是_。5.过氧乙酸也是一种过氧化物
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