配餐作業(yè)(三十九)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1下圖為幾種晶體或晶胞的示意圖:泳斛體金剛石帚體泳斛體金剛石帚體請回答下列問題：(1)上述晶體中，粒子之間以共價鍵結(jié)合形成的晶體是。(2)冰、金剛石、MgO、CaCl2、干冰5種晶體的熔點由高到低的順序為。(3)NaCl晶胞與MgO晶胞相同，NaCl晶體的晶格能(填“大于”或“小于")MgO晶體，原因是。(4)每個Cu晶胞中實際占有個Cu原子，CaCl2晶體中Ca2+的配位數(shù)為。(5)冰的熔點遠(yuǎn)高于干冰，除H2O是極性分子、CO2是非極性分子外，還有一個重要的原因是。解析(2)離子晶體的熔點與離子半徑及離子所帶電荷數(shù)有關(guān)，離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越大，則離子晶體熔點越高。金剛石是原子晶體，熔點最高，冰、干冰均為分子晶體，冰中存在氫鍵，冰的熔點高于干冰。

(4)銅晶胞實際占有銅原子數(shù)用均攤法分析，8'1+6'1=4,氯化鈣類似氟化鈣，Ca2+的配位數(shù)為8,Cl.配位數(shù)為4。答案(1)金剛石晶體(2)金剛石>乂且0"2。；冰>干冰2(3)小于MgO晶體中離子的電荷數(shù)大于NaCl晶體中離子電荷數(shù)；且r(Mg2+)<r(Na+)、r(O2-)<r(Cl-)(4)48(5)水分子之間形成氫鍵(2018?東莞質(zhì)檢)鹵族元素的單質(zhì)和化合物在生產(chǎn)生活中有重要的用途。(1)基態(tài)溴原子的核外電子排布式為[Ar]。(2)在一定濃度的HF溶液中，氟化氫是以締合形式(HF)2存在的。使氟化氫分子締合的作用力是。⑶HIO3的酸性(填“強(qiáng)于”或“弱于")HIO4,原因是(4)ClOf中心氯原子的雜化類型為,ClO^的空間構(gòu)型為⑸晶胞有兩個基本要素：①原子坐標(biāo)參數(shù)：表示晶胞內(nèi)部各微粒的相對位置。下圖是CaF2的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A處為(0,0,0);2B處為12,B處為12,12,A0;C處為(1,1,1)。則D處微粒的坐標(biāo)參數(shù)為/②晶胞參數(shù)：描述晶胞的大小和形狀。已知CaF2晶體的密度為cg-cm-3,則晶胞中Ca2+與離它最近的F-之間的距離為nm（設(shè)N'為阿伏加德羅常數(shù)的值，用含c、NA的式子表示；相對原子質(zhì)量：Ca40F19）。解析⑴基態(tài)溴原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p5。（2）氟原子的半徑小，電負(fù)性大，易與氫形成氫鍵。⑶同HIO3相比較，HIO4分子中非羥基氧原子數(shù)多，I的正電性高，導(dǎo)致IOH中O的電子向I偏移，因而在水分子的作用下，越容易電離出H+,即酸性越強(qiáng)；所以HIO3的酸性弱于HIO4。（4）。。2-為角形，中心氯原子周圍342對價層電子，ClO2-中心氯原子的雜化軌道類型為sp3；根據(jù)價層2電子對互斥理論，ClO3一中心原子價電子對數(shù)為4，采取sp3雜化，軌道呈四面體構(gòu)型，但由于它配位原子數(shù)為3，所以有一個雜化軌道被面體空隙中，面心立一個孤電子對占據(jù)，所以分子構(gòu)型為三角錐形。（5）氟化鈣晶胞中，陽離子Caz+呈立方密堆積，陰離子F一填充在面體空隙中，面心立方點陣對角線的1/4和3/4處；根據(jù)晶胞中D點的位置看出，D點的位置均為晶胞中3/4處；已知一個氟化鈣晶胞中有4個氟化鈣；設(shè)晶胞中棱長為Lcm；氟化鈣的式量為78；根據(jù)密度計算公式：p=m/V=4X78/NxL3=c,所以L=3；由晶胞中結(jié)構(gòu)看出，與Ca2AyCN'+最近的F-距離為宇L，即4X：要cm=苧X：,需X107nm。答案（1）3d104s24p5⑵氫鍵（3）弱于同HIO3相比較，HIO4分子中非羥基氧原子數(shù)多，1的正電性高，導(dǎo)致IOH中O的電子向1偏移，因而在水分子的作用下，越容易電離出H+,即酸性越強(qiáng)（4）sp3三角錐形（5）。4,4）乎Xd7N^XIO7或乎X遍X107（2018?廣東五校診斷）磷是生物體中不可缺少的元素之一，它能形成多種化合物。（1）基態(tài)磷原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為；該能層能量最高的電子云在空間有個伸展方向，原子軌道呈形。（2）磷元素與同周期相鄰兩元素相比，第一電離能由大到小的順序為。（3）單質(zhì)磷與C12反應(yīng)，可以生成PCl3和PCl5,其中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物中，P原子的雜化軌道類型為，其分子的空間構(gòu)型為。（4）磷化硼（BP）是一種超硬耐磨涂層材料，圖甲為其晶胞，硼原子與磷原子最近的距離為acm。用Mgmol-1表示磷化硼的摩爾質(zhì)量，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則磷化硼晶體的密度為甲乙(5)H3PO4為三元中強(qiáng)酸，與Fe3+形成H3[Fe(PO4)2],此性質(zhì)常用于掩蔽溶液中的Fe3+?；鶓B(tài)Fe3+的核外電子排布式為；PO3-作為為Fe提供。(6)磷酸鹽分為直鏈多磷酸鹽、支鏈狀超磷酸鹽和環(huán)狀聚偏磷酸鹽三類。某直鏈多磷酸鈉的陰離子呈圖乙所示的無限單鏈狀結(jié)構(gòu)，其中磷氧四面體通過共用頂角氧原子相連。則該多磷酸鈉的化學(xué)式為解析(3)PCl3中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，PCl5中P原子為10電子結(jié)構(gòu)，PCl3中P原子采取sp3雜化，其分子的空間構(gòu)型為三角錐形。(4)設(shè)該晶胞的邊長為xcm，硼原子與磷原子最近的距離為晶胞體對角線的4，則于x=〃，x=43a。該晶胞中含有的B原子數(shù)為4,P原子數(shù)為8X1+6X>4,即含有4個BP，故磷化硼晶體的82密度為M^4gj4acm13=瑟Mg.cm-3。⑹由圖乙可知，每個PNA1M3)16NAa3與3個O形成陰離子，且P的化合價為+5，則該多磷酸鈉的化學(xué)式為NaPO3或(NaPO3)n。答案⑴M3啞鈴(2)P>S>Si⑶SP3三角錐形(4)：NM3g?cm-3(其他合理答案均可)A(5)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5配體孤電子對(6)NaPO3或(NaPO3)〃教師獨具近幾年高考命題的物質(zhì)載體有：①碳及其化合物，如金剛石、石墨和足球烯等：②硅及其化合物，如硅酸鹽、硅晶體等；③氮、磷、砷及其化合物；④硫及其化合物；⑤氟、氯、溴單質(zhì)及其化合物。.前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的價電子層中未成對電子均只有1個，并且A-和B+的電子數(shù)相差為8；與B位于同一周期的C和D,它們價電子層中的未成對電子數(shù)分別為4和2,且原子序數(shù)相差為2?；卮鹣铝袉栴}：A、B和D三種元素組成的一個化合物的晶胞如圖所示。⑴該化合物的化學(xué)式為；D的配位數(shù)為，(2)列式計算該晶體的密度為g-cm-3。

解析根據(jù)分?jǐn)偡?，可以求得化合物的化學(xué)式為K2NiF4，晶體的密度可由晶胞的質(zhì)量除以晶胞的體積求得。答案(1)K2NiF46、39X4+59X2+19X8_(2)6,02X1023X4002X1308X10T0=3.4.(201小安徽高三階段性測試)鐵觸媒是重要的催化劑，CO與鐵觸媒作用導(dǎo)致其失去催化活性：Fe+5CO===Fe(CO)5；除去CO的化學(xué)反應(yīng)方程式為[Cu(NH3)2]OOCCH3＋CO＋NH3===[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3。請回答下列問題：⑴基態(tài)Fe原子的價電子排布圖為。(2)Fe(CO)5又名羰基鐵，常溫下為黃色油狀液體，則Fe(CO)5的晶體類型是,與CO互為等電子體的分子的分子式為。(3)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的雜化類型是配體中提供孤對電子的原子是。(4)用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反應(yīng)中，肯定形成的有(雙選；填選項字母)。a.離子鍵c．非極性鍵a.離子鍵c．非極性鍵(5)單質(zhì)鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示，面心立方晶胞和體心立方晶胞中實際含有的鐵原子個數(shù)之比為，面心立方堆積與體心立方堆積的兩種鐵晶體的晶胞參數(shù)分別為apm和bpm,面心立才休心立方解析(1)基態(tài)鐵原子核外有26個電子，其電子排布式為Is22s22P63s23P63d64s2，則其價電子排布圖為⑵Fe(CO)5常溫下為液體，說明其熔、沸點較低，則Fe(CO)5為分子晶體。與CO互為等電子體的分子為No⑶該配合物含有兩種類型的碳原子，中的C原子為SP2雜化，CH3中的C原子為sp3雜化。配體為NH3，則提供孤對電子的原子是N。(4)用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反應(yīng)中Cu2+與NH3、CO新生成配位鍵，CU2+與配體中N、C原子之間的配位鍵也是鍵，故本題選bd。⑸面心立方晶胞中Fe的個數(shù)為8*1+6*1=4，體心立方晶胞82中Fe的個數(shù)為8X1+1=2,故鐵原子個數(shù)比為2：1。設(shè)鐵原子的半徑為rpm,根據(jù)題圖，面心立方晶胞中面對角線為4；2a=4r,a=白r,4-r^體心立方晶胞中體對角線為、3=4r,b=43r，故b二手=卷。(1$tl11If111包答案3d4s(2)分子晶體N22(3)sp2、sp3N(4)bd⑸2:1,6.砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等。請回答下列問題：(1)GaF3的熔點高于1000℃，GaCl3的熔點為77.9℃，其原因是。(2)GaAs的熔點為1238℃，密度為pgem-3,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為,Ga與As以鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGagmol-1和MAsg-mol-1,原子半徑分別為rGapm和rAspm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為。解析(1)GaF3的熔點高于1000℃,GaCl3的熔點為77.9℃,其原因是GaF3是離子晶體，GaCl3是分子晶體，而離子晶體的熔點高于分子晶體。(2)GaAs的熔點為1238℃，其熔點較高，據(jù)此推知GaAs為原子晶體，Ga與As原子之間以共價鍵鍵合。分析GaAs的晶胞結(jié)構(gòu)，4個Ga原子處于晶胞體內(nèi)，8個As原子處于晶胞的頂點、

6個As原子處于晶胞的面心，結(jié)合“均攤法”計算可知，每個晶胞中含有4個Ga原子，含有As原子個數(shù)為8X1/8+6X1/2=4（個）,Ga和As的原子半徑分別為rGapm=rGaXIO-iocm/Aspm=rAsX104-iocm，則原子的總體積為V原子=4X3X[(rGaX1010cm)3+(rAsX1016-10cm)3]=—3—X10-30(rGa+rAs)cm3。又知Ga和As的摩小質(zhì)量分別為MGag?mol-1和MAsg?mol-1，晶胞的密度為gem-3，則晶胞的體積為V晶胞=4（MGa+MJNacm3，故GaAs晶胞中原子的體積占16晶胞體積的百分率為生X100%"I——+4°X100%V晶胞4(MGa+MAs)Ncm3X100%。=4Na(rGa+rAs)X10-303(MGa+MX100%。答案（1）GaF3為離子晶體，GaCl3為分子晶體（2）原子晶體共價4（2）原子晶體共價4NA(rGa+rAs)X10-30

3(MGa+MAs)X100%7.（2018?河北三市聯(lián)考）在一定條件下，金屬相互化合形成的化合物稱為金屬互化物，如Cu9Al4、Cu5Zn8等。（1）某金屬互化物具有自范性，原子在三維空間里呈周期性有序排列，該金屬互化物屬于（填“晶體”或“非晶體”）。（2）基態(tài)銅原子有個未成對電子；Cu2+的電子排布式為;在CuSO4溶液中加入過量氨水，充分反應(yīng)后加入少量乙醇，析出一種深藍(lán)色晶體，該晶體的化學(xué)式為，

其所含化學(xué)鍵有,乙醇分子中C原子的雜化軌道類型為。(3)銅能與類鹵素(SCNL反應(yīng)生成Cu(SCN)21moKSCN%分子中含有鍵的數(shù)目為o(SCN)2對應(yīng)的酸有硫氟酸(HSC三N)、異硫氟酸(HN===C===S兩種。理論上前者沸點低于后者，其原因是O(4)ZnS的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，在ZnS晶胞中，S2-的配位數(shù)為(5)銅與金形成的金屬互化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示，其晶胞邊長為(nm,那么該金屬互化物的密度為g?cm-3(用含a、NA,^A的代數(shù)式表示)。解析(1)晶體中原子呈周期性有序排列，有自范性，而非晶體中原子排列相對無序，無自范性，題述金屬互化物屬于晶體。⑵基態(tài)銅原子的電子排布式為小[]3dio4si,有1個未成對電子；CU2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9；得到的深藍(lán)色晶體為Cu(NH3)4SO4，Cu(NH3)4SO4中含有離子鍵、共價鍵、配位鍵。乙醇分子中C原子的雜化軌道類型為sp3。(3)類鹵素(SCN)2的結(jié)構(gòu)式為,1mo,1mol(SCN)2中含鍵的數(shù)目為5NA。異硫氰酸(HN===C===S分子中N原子上連接有H原子分子間能形成氫鍵，故沸點高。(4)根據(jù)題中圖甲知，距離Znz+最近的S2-有4個，即Zn2+的配位數(shù)為4,而ZnS中Z%