高考二轮复习知识点：晶胞的计算4

试卷更新日期：2023-07-31 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 我国科学家发明了高选择性的 ${CO}_{2}$ 加氢合成 ${CH}_{3} OH$ 的催化剂，其组成为 ${ZnO/ZrO}_{2}$ 固溶体，其中 ${ZrO}_{2}$ 摩尔质量为M g/mol，晶胞如图所示，晶胞的棱长为a pm。下列说法错误的是（）

A、 ${Zr}^{4 +}$ 离子在晶胞中的配位数为8 B、 $_{40} Zr$ 位于元素周期表中ds区 C、该晶胞的密度为 $\frac{4 \times M}{N_{A} \times a^{3} \times 10^{- 30}} g / c m^{3}$ D、O位于Zr构成的正四面体空隙中

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2. 一种I₂的制备工艺流程如下：
下列说法不正确的是（）

A、“富集”得到的悬浊液中含有AgI，1个AgI晶胞(如图)中含有4个I⁻ B、“转化”过程中的离子反应方程式为Fe+2AgI=2Ag+Fe²⁺+ 2I⁻ C、“沉淀”与足量的浓硝酸反应，氧化产物可循环使用，还原产物为NO D、“氧化”过程中若氯气过量，单质碘的产率降低，可能原因是I₂被进一步氧化

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3. 钛铁基储氢合金是由钛、铁两种元素组成的金属间化合物。一种钛铁合金的晶胞如图ⅰ所示，晶胞边长约为3×10^-10m，该合金吸收的氢位于体心立方正八面体的中心，氢被4个钛原子和2个铁原子包围，如图ⅱ所示。下列说法不正确的是（）

A、钛铁合金的化学式：TiFe B、钛铁合金中每个Ti周围距离最近且等距的Fe有8个 C、钛铁合金的密度约为6g/cm³(计算结果保留到整数) D、如图ⅱ所示的每个体心立方正八面体均填充1个氢原子，则理论上形成的金属氢化物的化学式：TiFeH₂

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4. 下列有关说法正确的是（）

A、SO₂溶于水所得溶液能导电，所以SO₂是电解质 B、 $S O_{3}^{2 -}$ 的空间构型为平面三角形 C、电负性：O＜S D、黄铜矿的晶胞如图所示，则其化学式为：CuFeS₂

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5. FeO晶胞结构如图所示，其摩尔质量为Mg/mol，阿伏加德罗常数为N_A ，晶体的密度为dg/cm³ ，下列说法错误的是（）

A、Fe位于第四周期第ⅧB族，属于d区 B、Fe²⁺的电子排布简式为[Ar]3d⁶ C、该晶体中，距Fe²⁺最近的O^2-形成正八面体 D、该晶体中两个距离最近的同种离子的核间距为 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ $\sqrt[3]{\frac{4M}{{dN}_{A}}}$ cm

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6. 设N_A为阿伏加德罗常数的值下列有关叙述正确的是（）

A、100mL1mol·L^-1NH₄Cl溶液中含有阳离子的数目小于0.1N_A B、0.5L0.5mol·L^-1醋酸溶液中含有的分子数目小于0.25N_A C、60gSiO₂晶体中含有[SiO₄]四面体结构单元的数目为N_A D、25℃时K_sp(CaSO₄)=9×10^-6 ，则该温度下CaSO₄饱和溶液中含有3×10^-3N_A个Ca²⁺

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7. 白磷(P₄)易自燃，易溶于CS₂ ， Ca(H₂PO₄)₂是磷肥的有效成分；砷化镓是重要的半导体材料。下列关于氮、磷、砷的单质及化合物的说法正确的是（）

A、磷肥与草木灰混合施肥效果更佳 B、肼的沸点为113.5℃，说明肼分子间可能存在氢键 C、白磷分子(P₄)是极性分子，白磷可保存在水中 D、砷化镓的晶胞结构如上图所示，镓原子配位数为8

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8. 蔗糖水解及产物检验实验步骤如下：
步骤1：取1mL20%的蔗糖溶液，加入3~5滴稀硫酸，水浴加热5min。

步骤2：向步骤1所得溶液中加入NaOH溶液调节pH至碱性。

步骤3：再加入少量新制备的Cu(OH)₂ ，加热3~5min，观察到生成砖红色沉淀。

下列有关说法错误的是（）

A、步骤1中稀硫酸是蔗糖水解的催化剂 B、上述实验可证明蔗糖水解有还原性糖生成 C、上述实验可证明蔗糖已完全水解 D、如图所示的Cu₂O晶胞中铜原子的配位数为2

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9. 下列有关说法错误的是（）

A、MgO的晶格能大于CaO B、干冰和SiO₂的晶体类型相同 C、如图上所示的晶胞的化学式为KZnF₃ D、DNA双螺旋的两个螺旋链通过氢键相互结合

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10. 钴的一种化合物的晶胞结构如图所示，已知A点的原子坐标参数为(0，0，0)，B点为( $\frac{1}{2}$ ，0， $\frac{1}{2}$ )。下列说法中错误的是（）

A、配合物中Co²⁺价电子排布式为3d⁷ B、钴的配位数为6 C、C点的原子坐标参数为( $\frac{1}{2} ， \frac{1}{2} ， \frac{1}{2}$ ) D、该物质的化学式为TiCoO₂

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二、多选题

11. $C u_{2 - x} S e$ 是一种钠离子电池正极材料，充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法正确的是（）

A、每个 $C u_{2 - x} S e$ 晶胞中 $C u^{2 +}$ 个数为x B、每个 $N a_{2} S e$ 晶胞完全转化为 $C u_{2 - x} S e$ 晶胞，转移电子数为8 C、每个 $N a C u S e$ 晶胞中0价Cu原子个数为 $1 - x$ D、当 $N a_{y} C u_{2 - x} S e$ 转化为 $N a C u S e$ 时，每转移 $(1 - y) m o l$ 电子，产生 $(1 - x) m o l C u$ 原子

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12. 一种以FeS₂(晶胞如下图所示)为原料制备Ca₂[Fe(CN)₆]·11H₂O的工艺流程如下：

下列说法正确的是（）

A、“焙烧”每生成1 mol Fe₂O₃ ，转移电子的物质的量为22 mol B、FeS₂晶胞中距离每个Fe²⁺最近的S $_{2}^{2 -}$ 有4个 C、1 mol [Fe(CN)₆]^2-中含σ键的数目为12 mol。 D、“操作”为将溶液蒸干

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13. 砷化镉(砷化镉的摩尔质量为M g·mol^-1)晶胞结构如图。图中“①”和“②”位是“真空”，晶胞参数为a pm，建立如图的原子坐标系，①号位的坐标为( $\frac{3}{4}$ ， $\frac{3}{4}$ ， $\frac{3}{4}$ )。N_A为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（）

A、与每个As原子距离相等且最近的As原子有6个 B、两个Cd原子间最短距离为0.5a pm C、③号位原子坐标参数为( $\frac{1}{2}$ ， 1， $\frac{1}{2}$ ) D、该晶胞的密度为 $\frac{M}{N_{A} (a \times 1 0^{- 10})^{3}}$ g·cm^-3

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14. $M g_{2} S i$ 具有反萤石结构，晶胞结构如图所示，其晶胞参数为a nm。设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（）

A、Si的配位数为4 B、紧邻的两个Mg原子的距离为 $\frac{a}{2} n m$ C、紧邻的两个Si原子间的距离为 $\frac{\sqrt{2} a}{2} n m$ D、 $M g_{2} S i$ 的密度计算式为 $\frac{76}{N_{A} {(a \times 1 0^{- 7})}^{3}}$ $g \cdot c m^{- 3}$

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15. 铁镁合金储氢时 $H_{2}$ 分子在晶胞的棱心和体心位置，且最近的两个铁原子之间的距离为anm，晶胞结构如下图所示。下列说法错误的是（）

A、晶胞中与铁原子等距离且最近的镁原子有4个 B、晶胞中Fe原子的堆积方式为面心立方最密堆积 C、该合金储氢后晶体的化学式为 $F e M g_{2} H_{2}$ D、储氢后，该晶体的密度为 $\frac{416}{{(\sqrt{2} a \times 1 0^{- 7})}^{3} N_{A}} g \cdot c m^{- 3}$

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16. 钙钛矿是以俄罗斯矿物学家Perovski的名字命名的，最初单指钛酸钙这种矿物[如图(a)]，此后，把结构与之类似的晶体(化学式与钛酸钙相同)统称为钙钛矿物质。某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如图(b)所示，其中 $A$ 为 $C H_{3} N H_{3}^{+}$ ，另两种离子为 $I^{-}$ 和 $P b^{2 +}$ 。
下列说法错误的是（）

A、钛酸钙的化学式为 $C a T i O_{3}$ B、图(b)中， $X$ 为 $P b^{2 +}$ C、 $C H_{3} N H_{3}^{+}$ 中含有配位键 D、晶胞中与每个 $C a^{2 +}$ 紧邻的 $O^{2 -}$ 有6个

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三、非选择题

17. 工业中可利用生产钛白的副产物 $F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 和硫铁矿 $(F e S_{2})$ 联合制备铁精粉 $(F e_{x} O_{y})$ 和硫酸，实现能源及资源的有效利用。

(1)、 $F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 结构示意图如图1。
① $F e^{2 +}$ 的价层电子排布式为。
② $H_{2} O$ 中O和 $S O_{4}^{2 -}$ 中S均为 $s p^{3}$ 杂化，比较 $H_{2} O$ 中 $H - O - H$ 键角和 $S O_{4}^{2 -}$ 中 $O - S - O$ 键角的大小并解释原因_。
③ $F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 中 $H_{2} O$ 与 $F e^{2 +} 、 H_{2} O$ 与 $S O_{4}^{2 -}$ 的作用力类型分别是。

(2)、 $F e S_{2}$ 晶体的晶胞形状为立方体，边长为 $a n m$ ，结构如图2。
①距离 $F e^{2 +}$ 最近的阴离子有个。
② $F e S_{2}$ 的摩尔质量为 $120 g \cdot m o l^{- 1}$ ，阿伏加德罗常数为 $N_{A}$ 。
该晶体的密度为 $g \cdot c m^{- 3}$ 。 $(1 n m = 1 0^{- 9} m)$

(3)、 $F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 加热脱水后生成 $F e S O_{4} \cdot H_{2} O$ ，再与 $F e S_{2}$ 在氧气中掺烧可联合制备铁精粉和硫酸。 $F e S O_{4} \cdot H_{2} O$ 分解和 $F e S_{2}$ 在氧气中燃烧的能量示意图如图3。利用 $F e S_{2}$ 作为 $F e S O_{4} \cdot H_{2} O$ 分解的燃料，从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点。

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18. 研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为 $N i (C N) x \cdot Z n (N H_{3}) y \cdot z C_{6} H_{6}$ 的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出)，每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞参数为 $a = b \neq c ， α = β = γ = 90 °$ 。回答下列问题：

(1)、基态 $N i$ 原子的价电子排布式为，在元素周期表中位置为。

(2)、晶胞中N原子均参与形成配位键， $N i^{2 +}$ 与 $Z n^{2 +}$ 的配位数之比为； $x ： y ： z =$ ；晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是。

(3)、吡啶()替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的 $π_{6}^{6}$ 大 $π$ 键、则吡啶中N原子的价层孤电子对占据____(填标号)。

A、2s轨道 B、2p轨道 C、sp杂化轨道 D、sp²杂化轨道

(4)、在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是① ， ②。

(5)、、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是。

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19. [选修3：物质结构与性质]
铁和硒（ $Se$ ）都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用。回答下列问题：

(1)、乙烷硒啉（Ethaselen）是一种抗癌新药，其结构式如下：

①基态 $Se$ 原子的核外电子排布式为 $[A r]$ ；

②该新药分子中有种不同化学环境的C原子；

③比较键角大小：气态 ${SeO}_{3}$ 分子 ${SeO}_{3}^{2 -}$ 离子（填“>”“<”或“=”），原因是。

(2)、富马酸亚铁 $({FeC}_{4} H_{2} O_{4})$ 是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：

①富马酸分子中 $σ$ 键与 $π$ 键的数目比为；

②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为。

(3)、科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化 $H_{2}$ ，将 $N^{3 -}$ 转化为 $N H_{2}^{-}$ ，反应过程如图所示：

①产物中N原子的杂化轨道类型为；

②与 $N H_{2}^{-}$ 互为等电子体的一种分子为（填化学式）。

(4)、钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示：

①该超导材料的最简化学式为；

② $F e$ 原子的配位数为；

③该晶胞参数 $a = b = 0.4 nm$ 、 $c = 1.4 nm$ 。阿伏加德罗常数的值为 $N_{A}$ ，则该晶体的密度为 $g \cdot {cm}^{- 3}$ （列出计算式）。

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20. 硒（ $Se$ ）是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光（ $AIE$ ）效应以来， $AIE$ 在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含 $Se$ 的新型 $AIE$ 分子 $IV$ 的合成路线如下：

(1)、 $Se$ 与S同族，基态硒原子价电子排布式为。

(2)、 $H_{2} Se$ 的沸点低于 $H_{2} O$ ，其原因是。

(3)、关于I~III三种反应物，下列说法正确的有_________。

A、I中仅有 $σ$ 键 B、I中的 $Se-Se$ 键为非极性共价键 C、II易溶于水 D、II中原子的杂化轨道类型只有 $sp$ 与 ${sp}^{2}$ E、I~III含有的元素中，O电负性最大

(4)、IV中具有孤对电子的原子有。

(5)、硒的两种含氧酸的酸性强弱为 $H_{2} {SeO}_{4}$ $H_{2} {SeO}_{3}$ （填“>”或“<”）。
研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠（ ${Na}_{2} {SeO}_{4}$ ）可减轻重金属铊引起的中毒。 ${SeO}_{4}^{2 -}$ 的立体构型为。

(6)、我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图a，沿x、y、z轴方向的投影均为图b。

①X的化学式为。

②设X的最简式的式量为 $M_{r}$ ，晶体密度为 $ρ g \cdot {cm}^{- 3}$ ，则X中相邻K之间的最短距离为 $nm$ （列出计算式， $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值）。

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21. 钛金属重量轻、强度高、有良好的抗腐蚀能力，其单质及其化合物在航空航天、武器装备、能源、化工、冶金建筑和交通等领域应用前景广阔。回答下列有关问题：

(1)、基态钛原子的价电子排布式为；钛(Ti)和锆(Zr)是同一副族的相邻元素，钛和锆的价层电子结构相似，请画出基态锆原子的价电子排布图：。

(2)、二氧化钛(TiO₂)是常用的具有较高催化活性和稳定性的光催化剂。在TiO₂催化作用下，可将CN^-氧化成CNO^- ，进而得到N₂ ，与CNO^-互为等电子体的分子化学式为(写出2个)。TiO₂与光气COCl₂反应可用于制取四氯化钛，COCl₂的空间构型为。

(3)、钛与卤素形成的化合物的熔、沸点如下表所示：

TiCl₄
TiBr₄
TiI₄
熔点/℃
-24.1
38.3
155
沸点/℃
136.5
233. 5
377
分析TiCl₄、TiBr₄、TiI₄的熔点和沸点呈现一定变化规律的原因是。

(4)、钛某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如图所示：
①甲基上的碳原子的杂化类型是。
②该配合物中含有的化学键有 (填标号)。
a离子键 b．σ键 c．金属键 d．π键

(5)、已知TiO₂晶胞中Ti⁴⁺位于O^2-所构成的正八面体的体心，ZrO₂晶胞中Zr⁴⁺位于O^2-所构成的立方体的体心，其晶胞结构如下图所示。
①TiO₂晶胞中Ti⁴⁺的配位数是。
②已知二氧化锆晶胞中Zr原子和O原子之间的最短距离为a pm，则二氧化锆晶体的密度为g·cm^-3。(列出表达式即可，不用化简，N_A为阿伏加德罗常数的值，ZrO₂的摩尔质量为M g/mol)。

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22.

(1)、I. $T i O_{2}$ 和 $M n O_{2}$ 均可以催化降解甲醛、苯等有害物质，具有去除效率高，且无二次污染等优点，广泛应用于家居装潢等领域，其中一种催化机理如图所示。
回答下列问题：
基态Ti和Mn原子中未成对电子数之比为。

(2)、CO₂和·CHO中碳原子的杂化形式分别为、。

(3)、HCHO的空间构型为。

(4)、金属钛和锰可导电、导热，有金属光泽和延展性，这些性质都可以用理论解释。已知金属锰有多种晶型，y型锰的面心立方晶胞俯视图符合下列(填编号)。

(5)、II.2019年诺贝尔化学奖授予三位化学家，以表彰其对研究开发锂离子电池作出的卓越贡献。 $L i F e P O_{4}$ 、聚乙二醇、 $L i P F_{6}$ 、 $L i A s F_{6}$ 和LiCl等可作锂离子聚合物电池的材料。
回答下列问题：
Fe的基态原子的价电子排布式为。

(6)、乙二醇(HOCH₂CH₂OH)的相对分子质量与丙醇(CH₃CH₂CH₂OH)相近，但沸点高出100℃，原因是。

(7)、III.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。LiCl₃∙H₂O属正交晶系(长方体形)。晶胞参数为0.72nm、1.0nm、0.56nm。如图为沿x轴投影的晶胞中所有Cl原子的分布图和原子分数坐标。LiCl₃∙H₂O的摩尔质量为 $M g \cdot m o l^{- 1}$ ，设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值。
该晶胞中Cl原子的数目为， $L i C l \cdot 3 H_{2} O$ 晶体的密度为 $g \cdot c m^{- 3}$ (列出计算表达式)。

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23. 锌的化合物在生产生活中有广泛的应用。

(1)、L-赖氨酸锌螯合物X (结构为如图)易被人体吸收。
①X中元素(除H外)的第一电离能由小到大的顺序为，加“*”氧原子的杂化方式为。
②X的晶体中存在的微粒间作用力有.。
A．离子键 B．π键 C．金属键 D．配位键 E.非极性键
③L-赖氨酸易溶于水主要原因是。

(2)、某锌铁氧体[化学式为Zn_xFe(III)_yO_z]制成的磁芯被广泛用于电子行业。
①组成微粒的原子(或离子)中存在未成对电子，该微粒具有顺磁性。指出锌铁氧体晶体中具有顺磁性的离子，并说明理由。
②锌铁氧体晶胞结构如图所示，该晶胞由4个A型和4个B型小立方体构成。锌铁氧体的化学式为。

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24. 元素周期表中第VIIA族元素包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)，简称卤素。卤素及其化合物在生产生活中的应用非常广泛。回答下列问题：

(1)、氯原子的核外电子排布式为。

(2)、为了延长液氯的杀菌时间，某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入了液氨，其反应的化学方程式为NH₃+HClO=H₂O+NH₂Cl，其中N、O、H的电负性由小到大的顺序为(用元素符号表示)；HClO中氧原子的杂化方式为：NH₃分子的VSEPR模型为；在水和苯两种溶剂中，NH₂Cl更易溶于。

(3)、卤素单质的化学键的键参数如表所示：
化学键
F-F
Cl-Cl
Br-Br
I-I
键长/pm
141
198
228
267
键能/(kJ·mol^-1)
157
242.7
193.7
152.7
从物质结构角度分析，F—F键的键能反常的原因是。

(4)、AgCl的晶胞与NaCl的类似，AgCl的晶胞结构如图所示，已知晶胞边长为 a pm，则晶胞内Ag⁺的配位数为，晶胞的6个面心围成的正八面体的边长为pm，设阿伏加德罗常数的值为N_A ，则该晶体的密度为(列出计算表达式)g·cm^-3。

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25. 磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似，也具有层状结构(如图1)。为大幅度提高锂电池的充电速率，科学家最近研发了黑磷一石墨复合负极材料，其单层结构俯视图如图2所示。
回答下列问题：

(1)、Li、C、P三种元素中，电负性最小的是(用元素符号作答)。

(2)、基态磷原子的电子排布式为；第三周期中第一电离能比P大的元素有种。

(3)、图2中，黑磷区P原子的杂化方式为；石墨区C原子的杂化方式为。

(4)、P和B的溴化物在水中的溶解度PBr₃BBr₃(填“>”或“<”)，原因是。

(5)、根据图1和图2的信息，下列说法正确的有____(填字母)。

A、黑磷区P-P键的键能不完全相同 B、黑磷与石墨都属于混合型晶体 C、由石墨与黑磷制备该复合材料的过程是物理变化 D、复合材料单层中，P原子与C原子之间的作用力属范德华力

(6)、贵金属磷化物Rh₂P可用作电解水的高效催化剂，其立方晶胞如下图所示。已知晶胞参数为anm，晶体中与P距离最近的Rh的数目为，晶体的密度为g·cm^-3(列出计算式)。

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26. 氮化镓(CaN)、碳化硅(SiC)是第三代半导体材料。

(1)、基态Ga原子的核外电子排布式为。Ga、N和O的第一电离能由小到大的顺序为。

(2)、GaCl₃的熔点为77.9℃，气体在270℃左右以二聚物存在，CaF₃的熔点为1000℃；GaCl₃的熔点低于GaF₃的原因为。

(3)、GaCl₃·xNH₃(x=3，4，5，6)是一系列化合物，向含1molGaCl₃·xNH₃的溶液中加入足量AgNO₃溶液，有难溶于稀硝酸的白色沉淀生成；过滤后，充分加热滤液，有4mol氨气逸出，且又有上述沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为1：2。
①NH₃的VSEPR模型名称为。
②能准确表示GaCl₃·xNH₃结构的化学式为。

(4)、与镓同主族的硼(B)具有缺电子性，硼砂(四硼酸钠Na₂B₄O₇·10H₂O)中B₄O $_{7}^{2 -}$ 是由两个H₃BO₃和两个[B(OH)₄]^-缩合而成的双六元环，应写成[B₄O₅(OH)₄]^2-的形式，结构如下图所示，则该离子中存在的作用力含有(填序号)，B原子的杂化方式为。
A．离子键 B．极性键 C．氢键 D．范德华力 E.配位键

(5)、氮化镓的晶胞如图所示，Ga原子与N原子半径分别为apm和bpm，阿伏加德罗常数的值为N_A ，晶胞密度为cg/cm³ ，则该晶胞的空间利用率为(已知空间利用率为晶胞内原子体积占晶胞体积的百分比)。

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27. 材料的发展水平始终是时代进步和人类文明的标志。当前含铁的磁性材料在国防、电子信息等领域中具有广泛应用。请回答下列问题：

(1)、基态铁原子的价电子排布图为，基态铁原子核外电子的空间运动状态有种，其处在最高能层的电子的电子云形状为。

(2)、一种新研发出的铁磁性材料M的分子结构如图1所示。
①M分子中C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为。
②M分子中的Fe²⁺与上下两个五元碳环通过配位键相连且Fe²⁺共提供了6个杂化轨道，则铁原子最可能的杂化方式为(填序号)。
A．sp² B．sp³ C．dsp² D．d²sp³
③分子中的大π键可用符号π $_{m}^{n}$ 表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π $_{6}^{6}$ )，则M分子中由碳、氧组成的五元环中的大π键应表示为。

(3)、铁氮化合物因其特殊的组成和结构而具有优异的铁磁性能，某铁氮化合物的立方晶胞结构如图2所示。
①若以氮原子为晶胞顶点，则铁原子在晶胞中的位置为。
②该化合物的化学式为，若晶胞中距离最近的铁原子和氮原子的距离为apm，阿伏加德罗常数的值为N_A ，则该晶胞的密度为g·cm^-3 (列出计算式即可)。

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28. 2020年，自修复材料、自适应材料、新型传感材料等智能材料技术大量涌现，为生物医疗、国防军事以及航空航天等领城发展提供支撑。

(1)、我国科研工作者基于丁二酮肟氨酯基团的多重反应性，研制了一种强韧、自愈的超级防护材料，其中的分子机制如图所示。
Cu在元素周期表中位于区，M层中核外电子能量最高的电子云在空间有个伸展方向。C、N、O第一电离能由大到小的顺序为。

(2)、氧化石墨烯基水凝胶是一类新型复合材料，对氧化石墨烯进行还原可得到还原氧化石墨烯，二者的结构如图所示：
还原石墨烯中碳原子的杂化方式是，上图中氧化石墨烯转化为还原石墨烯时，1号C与其相邻C原子间键能的变化是(填“变大”“变小”或“不变”)，二者当中在水溶液中溶解度更大的是 (填物质名称) ，原因为。

(3)、砷化硼是近期受到广泛关注的一种III- V 半导体材料。砷化硼为立方晶系晶体，该晶胞中原子的分数坐标为：
B：(0，0，0)；( $\frac{1}{2}$ ， $\frac{1}{2}$ ， 0)；( $\frac{1}{2}$ ， 0， $\frac{1}{2}$ )；(0， $\frac{1}{2}$ ， $\frac{1}{2}$ )
As：( $\frac{1}{4}$ ， $\frac{1}{4}$ ， $\frac{1}{4}$ )；( $\frac{1}{4}$ ， $\frac{3}{4}$ ， $\frac{3}{4}$ )；( $\frac{3}{4}$ ， $\frac{1}{4}$ ， $\frac{3}{4}$ )；( $\frac{3}{4}$ ， $\frac{3}{4}$ ， $\frac{1}{4}$ )
请在图中画出砷化硼晶胞的俯视图，已知晶体密度为d g/cm³ ，As半径为a pm，假设As、B原子相切，则B原子的半径为 pm(写计算表达式)。

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29. FeSe基超导体是近几年发现并研究的一种新型材料。

(1)、基态Se原子的价电子排布式为。基态 $F e^{3 +}$ 离子核外电子云轮廓图呈哑铃形的能级上共有个电子。

(2)、四氟化铌( $N b F_{4}$ )的熔点(72℃)低于 $F e F_{3}$ 的熔点(1000℃)的原因可能是。

(3)、硝普钠( $N a_{2} [F e {(C N)}_{5} (N O)] \cdot 2 H_{2} O$ )可用于治疗急性心率衰竭。
①硝普钠中不存在的作用力有(填序号)。
a.离子键 b.金属键 c.配位键 d.极性共价键 e.非极性共价键 f.氢键
②C、N、O三种元素中，由其中两种元素按原子个数比为1：3组成的常见阴离子的空间构型为。

(4)、金属锂溶于液氨时发生反应： $L i + (m + n) N H_{3} = X + e^{-} {(N H_{3})}_{n}$ ，得到反应活性很高的金属电子溶液，则X的化学式为。液氨存在自耦电离 $2 N H_{3} ⇌ N H_{4}^{+} + N H_{2}^{-}$ ，则三种微粒的键角由大到小的顺序为。

(5)、Li、Fe、Se可形成新型超导材料，晶胞如图所示：
①该晶体的化学式为。
②已知晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，设阿伏加德罗常数的值为 $N_{A}$ ，相对分子质量为M，侧晶体的密度为 $g \cdot c m^{- 3}$ (列式表示)。
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。Li原子①的坐标为 $(0 ， 0 ， 0)$ ， Se原子②的坐标为 $(1 ， 0 ， \frac{1}{3})$ ， Se原子③的坐标为 $(\frac{1}{2} ， \frac{1}{2} ， \frac{5}{6})$ ，则Fe原子④的坐标为；Fe原子的配位数为。

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30. 目前已经确认了16种元素是植物生长所必需的，其中硼、铁、铜、钼等7种元素为必需的微量元素。回答下列问题：

(1)、钼位于第5周期与Cr同族，试写出钼的基态价电子排布式，钼位于周期表第纵行。

(2)、铁元素能与多种分子或离子形成配位键，如[FeCl₂(H₂O)₄]⁺、Fe(CO)₅。
①[FeCl₂(H₂O)₄]⁺中每个H₂O的O周围σ键电子对有对，游离态的水中H-O-H的键角比该配离子中H-O-H的键角小，其原因是。
②CO分子中C原子和O原子，上均存在孤电子对，在Fe(CO)₅中(填元素符号)更容易为Fe提供孤电子对。

(3)、硼氢化钠(NaBH₄)具有很强的还原性，常用于有机合成， $B H_{4}^{-}$ 的VSEPR模型为与其互为等电子体的阳离子有(写一种)。

(4)、一种铜的溴化物立方晶胞如图所示。
该化合物的化学式为，在晶体中与Br紧邻的Br有个，若Cu原子与最近的Br原子的核间距为apm，则该晶体的密度计算表达式为g·cm^-3(用N_A表示阿伏加德罗常数的值)。

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	TiCl₄	TiBr₄	TiI₄
熔点/℃	-24.1	38.3	155
沸点/℃	136.5	233. 5	377

化学键	F-F	Cl-Cl	Br-Br	I-I
键长/pm	141	198	228	267
键能/(kJ·mol^-1)	157	242.7	193.7	152.7