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晶胞的相关计算专项训练单元易错题难题专项训练检测

一、晶胞的相关计算
1．硼(B)、铝及其化合物在化学中有重要的地位。请回答下列问题：
Ⅰ.（1）与B的基态原子电子排布式中成单电子数相同的第二周期元素还有______（填写元素符号）。
Ⅱ.硼酸(H3BO3)是白色片状晶体（层状结构如图1），有滑腻感，在冷水中溶解度很小，加热时溶解度增大。

（2）硼酸分子以范德华力、共价键和氢键形成环状结构，每个含有B原子的环中平均含有B原子的个数为______个。其中B原子的杂化类型为______。
（3）加热时，硼酸的溶解度增大，主要原因是______。
（4）硼酸是一元弱酸，其分子式亦可写为B(OH)3，在水中电离时，硼酸结合水电离出来OH-的而呈酸性，写出硼酸的电离方程式______。
（5）氨硼烷(NH3BH3)是一种新型储氢材料，其分子中存在配位键，则氨硼烷分子的结构式或结构简式为______
（标出配位键）。
Ⅲ.硼氢化钠是一种常用的还原剂。其晶胞结构如图2所示：

（6）该晶体中Na+的配位数为______。
（7）若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，得到的晶体的化学式为______。
（8）LiAlH4也是一种特殊的还原剂，可将羧酸直接还原成醇：CH3COOHCH3CH2OH，CH3COOH分子中键角2______键角1（填“＞”、“＜”或“＝”）。

Ⅳ.（9）硼化镁晶体在39K时呈超导性。在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，如图3是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为______。

2．据世界权威刊物《自然》最近报道，我国科学家选择碲化锆(ZrTe2)和砷化镉(Cd3As2)为材料验证了三维量子霍尔效应，并发现了金属-绝缘体的转换。回答下列问题：
（1）锌和镉位于同副族，而锌与铜相邻。现有4种铜、锌元素的相应状态，①锌：[Ar]3d104s2、②锌：[Ar]3d104s1、③铜：[Ar]3d104s1、④铜：[Ar]3d10。失去1个电子需要的能量由大到小排序是______（填字母）。
A.④②①③B.④②③①C.①②④③D.①④③②
（2）硫和碲位于同主族，H2S的分解温度高于H2Te，其主要原因是_______。在硫的化合物中，H2S、CS2都是三原子分子，但它们的键角(立体构型)差别很大，用价层电子对互斥理论解释：_________；用杂化轨道理论解释：_________。
（3）Cd2+与NH3等配体形成配离子。[Cd(NH3)4]2+中2个NH3被2个Cl－替代只得到1种结构，它的立体构型是___________。1mol[Cd(NH3)4]2+含___________molσ键。
（4）砷与卤素形成多种卤化物。AsCl3、AsF3、AsBr3的熔点由高到低的排序为__________。
（5）锆晶胞如图所示，1个晶胞含_______个Zr原子；这种堆积方式称为__________。

（6）镉晶胞如图所示。已知：NA是阿伏加德罗常数的值，晶体密度为dg·cm－3。在该晶胞中两个镉原子最近核间距为______nm（用含NA、d的代数式表示），镉晶胞中原子空间利用率为________（用含π的代数式表示）。

3．钴的化合物在工业生产、生命科技等行业有重要应用。
（1）Co2+的核外电子排布式为_______，Co的第四电离能比Fe的第四电离能要小得多，原因是__________________________。
（2）Co2+、Co3+都能与CN一形成配位数为6的配离子。CN一中碳原子的杂化方式为____________；HCN分子中含有键的数目为__________________。
（3）用KCN处理含Co2+的盐溶液，有红色的Co(CN)2析出，将它溶于过量的KCN溶液后，可生成紫色的[Co(CN)6]4-,该配离子是一种相当强的还原剂，在加热时能与水反应生成[Co(CN)6]3-,写出该反应的离子方程式：_______________。
（4）金属钴的堆积方式为六方最密堆积，其配位数是_____。有学者从钴晶体中取出非常规的“六棱柱”晶胞，结构如图所示，该晶胞中原子个数为_____，该晶胞的边长为anm，高为cnm，该晶体的密度为___g•cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值，列出代数式）

4．VA族元素氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)的单质及其化合物在科研和生产中有许多重要用途。
(1)铋合金可用于自动喷水器的安全塞，一旦发生火灾时，安全塞会“自动”熔化，喷出水来灭火。铋的价电子排布式为_______。
(2)第三周期元素中第一电离能大于磷的元素有_______(填元素符号)。
(3)Pt(NH3)2C12具有如图所示的两