课时规范练37晶体结构与性质课时规范练第74页基础巩固1.(2020河南周口月考)太阳能电池板材料除单晶硅外,还有氮、硼、硒、钛、钴、钙等化学元素。(1)基态钙原子的电子排布式为,金属钴的堆积方式与镁相似,都属于六方堆积,其配位数是。(2)六方相氮化硼的结构与石墨相似,B的杂化方式是,其不导电的原因是。(3)人工氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似,如图所示。①该晶体中与Ti原子距离最近且相等的Ti原子有个,与Ti原子距离最近且相等的N原子有个,这几个N原子形成的空间形状是。②该晶体的熔点高于NaCl晶体的熔点,其原因是。(4)钴晶体的一种晶胞是一种体心立方堆积(如图所示),若该晶胞的边长为anm,密度为ρg·cm3,NA表示阿伏加德罗常数的值,则钴的相对原子质量可表示为。答案(1)1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s212(2)sp2杂化层状结构中没有自由移动的电子(3)①126正八面体②氮化钛晶体中阴、阳离子的电荷数均高于氯化钠晶体中阴、阳离子的电荷数,氮化钛晶体的晶格能高于氯化钠晶体的晶格能(4)5a3ρNA×1022解析(1)基态钙原子核外有20个电子,电子排布式为1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2。镁、钴晶体的堆积方式都属于六方堆积,其配位数为12。(2)六方相氮化硼中1个硼与3个氮原子结合,硼原子的杂化类型为sp2杂化;六方相氮化硼不导电的原因是层状结构中没有自由移动的电子。(3)①与Ti原子距离最近且相等的Ti原子有12个,与Ti原子距离最近且相等的N原子有6个(在Ti原子的上、下、左、右、前、后)。②氮化钛晶体中阴、阳离子的电荷数均高于氯化钠晶体中阴、阳离子的电荷数,氮化钛晶体的晶格能高于氯化钠晶体的晶格能,因此氮化钛晶体的熔点高于NaCl晶体的熔点。(4)该晶胞中Co原子的个数为8×18+1=2,则该晶胞的质量为2ᵄrᵄAg=ρg·cm3×(a×107cm)3,Mr=5a3ρNA×1022。2.(2020四川广安调研)现有A、X、Y、Z、W五种元素,它们的原子序数依次增大。A元素原子的核外电子总数与其周期序数相同;X基态原子的L层中有3个未成对电子;Y基态原子的2p轨道上有一个电子的自旋方向与2p轨道上其他电子的自旋方向相反;Z基态原子的3p轨道上得到两个电子后不能再容纳外来电子;W基态原子的最外层电子数为1,其余各电子层均充满电子。请回答下列问题:(1)这五种元素中,电负性最大的元素基态原子的电子排布式是,W位于元素周期表的(填“s”“p”“d”或“ds”)区。(2)已知X2Y分子中Y原子只与一个X原子相连,请根据等电子原理写出X2Y的电子式:,其中心原子的杂化轨道类型是,1molX2Y含有的π键数目为。图1(3)W可以形成配合物。A、X、Y、Z、W五种元素形成的一种1∶1型离子化合物中,阴离子呈正四面体结构,该阴离子的化学式为;其阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图1所示),该阳离子的化学式为;该化合物加热时首先失去的成分是,判断理由是。图2(4)W、X形成的某种化合物的晶胞结构为如图2所示的立方晶胞(其中X显3价),则其化学式为。设阿伏加德罗常数的值为NA,距离最近的两个W的核间距为acm,则该晶体的密度为g·cm3。(用含有a和NA的代数式表示)答案(1)1s22s22p4ds(2)··N······N····O····sp2NA(3)SO42-[Cu(NH3)4(H2O)2]2+H2OH2O与Cu2+形成的配位键比NH3与Cu2+形成的配位键弱(4)Cu3N206ᵄA×(√2ᵄ)3解析A、X、Y、Z、W五种元素的原子序数依次增大。A元素原子的核外电子总数与其周期序数相同,故A为H;X基态原子的L层中有3个未成对电子,故X为N;Y基态原子的2p轨道上有一个电子的自旋状态与2p轨道上其他电子的自旋状态相反,故Y为O;Z基态原子的3p轨道上得到两个电子后不能再容纳外来电子,故Z为S;W基态原子的最外层电子数为1,其余各电子层均充满电子,故W为Cu。(1)电负性最大的元素为O,其基态原子的电子排布式为1s22s22p4。Cu为29号元素,在元素周期表中位于ds区。(2)N2O分子中O原子只与一个N原子相连,N2O与CO2互为等电子体,故N2O的电子式为··N······N····O····,中心原子N的杂化类型为sp,1分子N2O中的π键数目为2,故1molN2O中含有的π键数目为2NA。(3)五种元素形成的1∶1型离子化合物中,阴离子呈正四面体结构,则阴离子为SO42-,结合题图可知该阳离子结构中含有1个Cu2+、4个NH3及2个H2O,故阳离子的化学式为[Cu(NH3)4(H2O)2]2+。...
