高中化学第二章 分子结构与性质第三节 分子的性质习题

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1.(2016课标Ⅱ,37节选,★★☆)(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为 。
②若合金的密度为d g·cm-3,晶胞参数a= nm。
2.(2016海南单科,19-Ⅱ节选,★☆☆)M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子。单质M的晶体类型为 ,晶体中原子间通过 作用形成面心立方密堆积,其中M原子的配位数为 。
三年模拟练
1.(2018四川眉山一中高二下期中,★★☆)元素X的+1价离子X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3-形成的晶体结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.X元素的原子序数是19
B.X的晶体具有良好的导电性、导热性和延展性
C.X+是图中的黑球
D.该晶体中阳离子与阴离子个数比为3∶1
2.(2018山东师大附中月考, ★★☆)如图所示为某种晶体的堆积模型,下列说法不正确的是( )
A.此种堆积方式为面心立方最密堆积
B.该种堆积方式每一层都为密置层
C.该种堆积方式可用ABCABCABC……表示
D.金属Fe就采取此种堆积方式
3.(2019河北邯郸曲周第一中学高二月考,★★☆)金属钨晶体晶胞的结构模型如下图所示。实验测得金属钨的密度为19.30 g·cm-3。已知钨的相对原子质量为183.8。回答下列问题:
(1)在钨晶体中每个晶胞占有的钨原子数为 。
(2)钨晶体晶胞的边长为 cm。
(3)钨原子的半径为 cm。
4.(2020陕西宝鸡中学、西安三中等五校高三联考,★★☆)金属钛的原子堆积方式如图1所示,则金属钛晶胞俯视图为 。
5.(2020河南鲁山一中高三11月月考,★★☆)下图是金属晶体常见的两种堆积方式的晶胞模型,设NA为阿伏加德罗常数的值。
(1)铁采取的是a堆积方式。铁原子的配位数为 ,该晶体中原子总体积与晶体体积的比值为 (用含π的最简代数式表示)。
(2)常见的金属铝采取的是b堆积方式,铝原子的半径为r pm,则晶体密度为 g·cm-3(用含有r、NA的最简代数式表示)。
答案全解全析
五年选考练
1.答案 (4)①3∶1 ②2516.02×1023×d13×107
解析 (4)①晶胞中含Cu原子数为12×6=3,含Ni原子数为18×8=1,两者数量比为3∶1;②由题意可得:d=3×64+59(a×10-7)3×6.02×1023,解得a=3251602d nm。
2.答案 金属晶体 金属键 12
解析 由题意可知M为Cu元素。单质铜的晶体类型为金属晶体,晶体中原子间通过金属键作用形成面心立方密堆积,其中铜原子的配位数为12。
三年模拟练
1.A A项,X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,X+的K、L、M层依次排有2、8、18个电子,X+核外有28个电子,X原子核外有29个电子,X的原子序数为29,错误;B项,X为Cu,Cu属于金属晶体,金属晶体具有良好的导电性、导热性和延展性,正确;用“均摊法”,白球为8×18=1个,黑球为12×14=3个,根据化合物中正、负化合价代数和为0,X+与N3-的个数比为3∶1,X+是图中的黑球,C、D正确。
2.D 观察题图,该晶体为面心立方最密堆积,每一层都为密置层,金属Fe属于六方最密堆积,D项错误。
3.答案 (1) 2 (2)3.16×10-8 (3)1.37×10-8
解析 (1)晶胞中钨位于晶胞的顶点和体心,每个晶胞平均含有8×18+1=2个钨原子。
(2)1个晶胞的体积为a3 cm3,钨的相对原子质量为183.8,1个晶胞的质量为2××1023 g,根据ρ=mV,则有2××1023ga3cm3=19.30 g·cm-3,解得a≈3.16×10-8。
(3)由图中关系知,晶胞体对角线长度为钨原子半径的4倍,设钨原子半径为r cm,则有4r=3a,解得r≈1.37×10-8。
4.答案 D
解析 由题图可知,金属钛的原子按ABABABAB……的方式堆积,属于六方最密堆积,故金属钛的晶胞俯视图为D。
5.答案 (1)8 3π8 (2)272×10308NAr3
解析 (1)a堆积方式为体心立方堆积,体心立方堆积中原子的配位数为8,铁晶胞中铁原子数为8×18+1=2,设Fe原子半径为r,晶胞棱长为a,体心立方晶胞中r=34a,所以铁原子总体积为2×43πr3=2×43π(34a)3=38πa3,晶胞体积为a3,则该晶体中原子总体积与晶体体积的比值为38π。(2)b堆积方式为面心立方堆积,Al晶胞中含有Al原子数为8×18+6×12=4,则晶胞质量为4×27NA g;铝原子半径为r pm=r×10-10 cm,设晶胞边长为a cm,则有:2a2=(4r×10-10)2,解得a=22r×10-10,晶胞体积为(22r×10-10)3cm3,则晶体密度为4×27NAg(22r×10-10)3cm3=272×10308NAr3 g·cm-3。