新高考化学晶胞的相关计算专项训练之知识梳理与训练及解析一、晶胞的相关计算1.已知某离子晶体的晶胞示意图如图所示,其摩尔质量为Mg/mol,阿伏加德罗常数的值为NA,晶体的密度为dg/cm3下列说法中正确的是A.晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为1B.晶体中阴、阳离子的配位数都是4C.该晶胞可能是NaCl的晶胞D.该晶体中两个距离最近的阳离子的核间距为4M/(NAd)cm2.锌及锌的化合物应用广泛。例如,测定铜合金中的铅、锌时要利用锌配离子的下列反应:[Zn(CN)4]2-+4HCHO+4H2O==Zn2++4HOCH2CN+4OH-,回答下列问题:(1)基态Zn2+的电子排布式为_____________,基态C原子核外电子占据_____个不同原子轨道。(2)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________,HOCH2CN分子中含有的σ键与π键数目之比为_________。(3)HCHO分子中碳原子轨道的杂化类型是________,福尔马林是HCHO的水溶液,HCHO极易与水互溶的主要原因是_________________________。(4)[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-之间的化学键称为_________,提供孤电子对的成键原子是________。(5)Zn与S形成某种化合物的晶胞如图所示。①Zn2+填入S2-组成的___________空隙中;②已知晶体密度为dg/cm3,该晶胞的边长表达式为______pm(写计算表达式)。3.Fe、HCN与K2CO3在一定条件下发生如下反应:Fe+6HCN+2K2CO3=K4Fe(CN)6+H2↑+2CO2↑+2H2O,回答下列问题:(1)此化学方程式中涉及的第二周期元素的电负性由小到大的顺序为________。(2)配合物K4Fe(CN)6的中心离子的价电子排布图为______,该中心离子的配位数是_______。(3)1molHCN分子中含有σ键的数目为_______,HCN分子中碳原子轨道杂化类型是_______,与CN-互为等电子体的阴离子是_______。(4)K2CO3中阴离子的空间构型为_________,其中碳原子的价层电子对数为____________。(5)冰的晶体结构模型如图,它的晶胞与金刚石相似,水分子之间以氢键相连接,在一个晶胞中有________个氢键,若氢键键长为dnm,则晶体密度(g·cm-3)计算式为_______(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。4.我国科学家合成铬的化合物通过烷基铝和[ph3C]+[B(C6F5)4]-活化后,对乙烯聚合表现出较好的催化活性。合成铬的化合物过程中的一步反应为:回答下列问题:(1)Cr3+具有较强的稳定性,Cr3+核外电子排布式为___;已知没有未成对d电子的过渡金属离子的水合离子是无色的,Ti4+、V3+、Ni2+、Cu+四种离子的水合离子为无色的是___(填离子符号)。(2)化合物丙中1、2、3、4处的化学键是配位键的是___处,聚乙烯链中碳原子采取的杂化方式为___。(3)无水CrCl3与NH3作用可形成化学式为CrCl3·5NH3的配位化合物。向该配位化合物的水溶液中加入AgNO3溶液,CrCl3·5NH3中的氯元素仅有23沉淀为AgC1;向另一份该配位化合物的水溶液中加入足量NaOH浓溶液,加热并用湿润红色石蕊试纸检验时,试纸未变色。该配位化合物的结构简式为___。(4)水在合成铬的化合物的过程中作溶剂。研究表明水能凝结成13种类型的结晶体。重冰(密度比水大)属于立方晶系,其立方晶胞沿x、y或z轴的投影图如图所示,晶体中H2O的配位数为__,晶胞边长为333.7pm,则重冰的密度为__g·cm-3(写出数学表达式,NA为阿伏加德罗常数)。5.(1)图(a)是MgCu2的拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见,Cu原子之间最短距离x=_________pm,Mg原子之间最短距离y=_________pm。设阿伏加德罗常数的值为NA,则MgCu2的密度是_________g·cm-3(列出计算表达式)。(2)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。图中F-和O2-共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x和1-x代表,则该化合物的化学式表示为__________;通过测定密度ρ和晶胞参数,可以计算该物质的x值,完成它们关系表达式:ρ=____g·cm-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的位置,称作原子分数坐标,例如图1中原子的坐标为(12,12,12)则原子2和3的坐标分别为__________、__________。6.碳族元素的单质和化合物具有非常...