《晶体结构与性质》综合训练题.docx

《晶体结构与性质》综合训练题

1.碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物，而且还能形成多种无机化合物，同时自身可以形成多种单质，碳及其化合物的用途广泛。(1)C60分子能与F2发生加成反应，其加成产物为______，C60分子的晶体中，在晶胞的顶点和面心均含有一个C60分子，则一个C60晶胞的质量为________。(2)干冰和冰是两种常见的分子晶体，下列关于两种晶体的比较中正确的是_______(填字母)。a．晶体的密度：干冰＞冰b．晶体的熔点：干冰＞冰c．晶体中的空间利用率：干冰＞冰d．晶体中分子间相互作用力类型相同(3)金刚石和石墨是碳元素形成的两种常见单质，下列关于这两种单质的叙述中正确的是________(填字母)。a．金刚石中碳原子的杂化类型为sp3杂化，石墨中碳原子的杂化类型为sp2杂化b．晶体中共价键的键长：金刚石中C—C＜石墨中C—Cc．晶体的熔点：金刚石＞石墨d．晶体中共价键的键角：金刚石＞石墨e．金刚石晶体中只存在共价键，石墨晶体中则存在共价键、金属键和范德华力f．金刚石和石墨的熔点都很高，所以金刚石和石墨都是原子晶体(4)金刚石晶胞结构如下图，立方BN结构与金刚石相似，在BN晶体中，B原子周围最近的N原子所构成的立体图形为________，B原子与N原子之间共价键与配位键的数目比为________，一个晶胞中N原子数目为________。(5)C与孔雀石共热可以得到金属铜，铜原子的原子结构示意图为_______，金属铜采用面心立方最密堆积(在晶胞的顶点和面心均含有一个Cu原子)，则Cu的晶体中Cu原子的配位数为_______。已知Cu单质的晶体密度为ρg·cm－3，Cu的相对原子质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则Cu的原子半径为_______。2.太阳能电池的发展已经进入了第三代。第三代就是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。完成下列填空：(1)亚铜离子(Cu＋)基态时的电子排布式为________；(2)硒为第四周期元素，相邻的元素有砷和溴，则3种元素的第一电离能从大到小顺序为________(用元素符号表示)，用原子结构观点加以解释：________。(3)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数)，其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成加合物，如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3。BF3·NH3中B原子的杂化轨道类型为________，B与N之间形成________键。(4)单晶硅的结构与金刚石结构相似，若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键，则得如图所示的金刚砂(SiC)结构；在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为________。3.回答下列问题：(1)过渡金属元素铁能形成多种配合物，如[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]和Fe(CO)x等。①基态氧原子的价电子排布式为________。②尿素(H2NCONH2)分子中C、N原子的杂化方式分别是________、________。③配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x＝________。Fe(CO)x常温下呈液态，熔点为－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x晶体属于____________(填晶体类型)。(2)O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如下图，距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为________。已知该晶胞的密度为ρg/cm3，阿伏伽德罗常数为NA，求晶胞边长a＝______cm。(用含ρ、NA的计算式表示)(3)下列说法正确的是________。A．第一电离能大小：S＞P＞SiB．电负性顺序：C＜N＜O＜FC．因为晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔点低D．SO2与CO2的化学性质类似，分子结构也都呈直线形，相同条件下SO2的溶解度更大E．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高(4)图(a)是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序，其中c、d均是热和电的良导体。(a)(b)①图中d单质的晶体堆积方式类型是_________________________________。②单质a、b、f对应的元素以原子个数比1∶1∶1形成的分子中含________个σ键，________个π键。③图(b)是上述6种元素中的1种元素形成的含氧酸的结构，请简要说明该物质易溶于水的原因：_________________________________________________________________________。4.铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料。回答下列问题