高二化学化学晶胞的相关计算专项训练的专项培优练习题(及答案一、晶胞的相关计算1.某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料,以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物做固态电解质,其电池结构如图甲所示,图乙是有机高聚物的结构片段。(1)Mn2+的核外电子排布式为______________;有机高聚物中C的杂化方式为_____。(2)已知CN-与N2互为等电子体,推算拟卤素(CN)2分子中σ键与π键数目之比为____。(3)NO2-的空间构型为__________。(4)MnO是离子晶体,其晶格能可通过如图的Born-Haber循环计算得到。Mn的第一电离能是____,O2的键能是____,MnO的晶格能是____。(5)锌与某非金属元素X形成的化合物晶胞如图所示,设阿伏加德罗常数的数值为NA,该晶胞中Zn的半径为r1nm,X的半径为r2nm,X的相对原子质量为M,则该晶体的密度为___________g·cm-3(用含r1、r2、M、NA的代数式表示)。2.a、b、c、d、e、f为元素周期表前四周期元素,且原子序数依次增大。a原子核内无中子;在考古行业中,元素b的一种核素常用来鉴定一些文物的年代;d原子核外电子有8种不同的运动状态;e为第四周期元素,其基态原子的价电子排布式中成对电子的电子对数与单电子数相等,且每个原子轨道中都有电子;f元素的基态原子最外能层只有1个电子,且其他能层均已充满电子。回答下列问题:(1)六种元素中电负性最大的是__(填元素符号),其中e原子的价电子排布式为__。(2)b有多种同素异形体,其中硬度最大的是___(填名称);写出一种属于分子晶体的b的同素异形体的化学式__。(3)a、c形成的简单分子的化学式为___,分子中c原子的杂化类型为__,分子立体构型为___。(4)六种元素中其中有两种元素形成的化合物___(填化学式)与c的单质互为等电子体。(5)元素d与f形成的一种化合物的晶胞结构如图所示,其中黑球在两个白球连线的中点。该化合物的化学式为__;若相邻d原子和f原子间的距离为acm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为__g·cm-3(用含a、NA的式子表示)。3.储氢材料是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料。LaNi5合金、NaBH4、H3B-NH3、Mg2NiH4等都是潜在储氢材料。回答下列问题:(1)基态Ni原子的核外电子排布式为____,有___________个未成对的电子;(2)NaBH4中H为-1价,Na、B、H电负性由大到小的顺序是_________。BH4-离子的立体构型为________,其中B的杂化轨道类型为_____。(3)B2H6和NH3化合可以生成H3B-NH3,H3B-NH3加热时发生反应:H3B-NH3=BN+3H2,缓慢释放出H2。BN有类似于石墨的结构,B2H6、NH3和BN的沸点由高到低的顺序为_________,原因是___。(4)X-射线衍射分析表明,Mg2NiH4的立方晶胞的面心和顶点均被Ni原子占据,所有Mg原子的Ni配位数都相等。则Mg原子填入由Ni原子形成的_____空隙中(填“四面体”或“八面体”),其空隙占有百分率为_____。(5)已知Mg2NiH4晶体的晶胞参数为646.5pm,液氢的密度为0.0708g·cm-3。若以材料中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力,则Mg2NiH4的储氢能力是液氢的___倍(列出计算式即可)。4.碳族元素的单质和化合物具有非常重要的作用。请回答下列问题。(1)碳族元素中最早用于制造半导体器件的是__(填元素名称),其价电子排布式为___。(2)CH3OH分子中C原子的杂化方式为__,SCN-的空间构型为___。(3)①烷烃(CnH2n+2)随n的增大其熔沸点升高,原因是__。②硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都很少,原因是__。(4)如图是SiO2晶胞,构成二氧化硅晶体结构的最小环是由__个原子构成。已知晶胞参数为apm,则其晶胞密度为__g·cm-3。5.(1)下列元素或化合物的性质变化顺序正确的是__________________A.第一电离能:Cl>S>P>SiB.共价键的极性:HF>HCl>HBr>HIC.晶格能:NaF>NaCl>NaBr>NaID.热稳定性:MgCO3>CaCO3>SrCO3>BaCO3(2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为_________,其中Fe的配位数为___________________(3)NH4H2PO4中,电负性最高的元素是________;P的________________杂化轨道与O的2p轨道形成______键。NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链...