常见离子晶体的结构

1. 常见离子晶体的结构

(1) $\text{[math]}$ 晶胞如图所示，请根据晶胞结构回答下列问题：

①每个 $\text{[math]}$ 周围距离最近的 $\text{[math]}$ 有个， $\text{[math]}$ 的配位数是

②每个 $\text{[math]}$ 周围距离相等且最近的 $\text{[math]}$ 有个。

③每个晶胞中实际拥有的 $\text{[math]}$ 数是个， $\text{[math]}$ 数是个。

④若晶胞参数为 $\text{[math]}$ ，则氯化钠晶体的密度为 $\text{[math]}$ 。

(2) $\text{[math]}$ 晶胞如图所示，请根据晶胞结构回答下列问题：

①每个 $\text{[math]}$ 周围距离最近的 $\text{[math]}$ 有个， $\text{[math]}$ 的配位数是。

②每个 $\text{[math]}$ 周围距离最近的 $\text{[math]}$ 有个。

③每个晶胞中实际拥有的 $\text{[math]}$ 有个， $\text{[math]}$ 有个。

④若晶胞参数为 $\text{[math]}$ ，则氯化铯晶体的密度为 $\text{[math]}$ 。

【考点】

离子晶体; 晶胞的计算;

【答案】

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综合题普通

1. 铁（Fe）、钴（Co）、镍（Ni）是第四周期第Ⅷ族的元素，称为铁系元素，它们的单质及其化合物在生产、生活中有广泛应用。回答下列问题：

(1) FeO的晶体结构类型与NaCl的相同，离子半径数据如表所示：

离子	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
离子半径/pm	102	61	181	140

FeO晶胞中每个 $\text{[math]}$ 周围与它最近且相等距离的 $\text{[math]}$ 有个；熔点FeONaCl（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”），原因是；FeO晶胞的俯视图可能是（填字母）。

A． B． C． D．

(2) 一种具有光催化作用的配合物结构简式如图，其中Co的配位数为，配体有种。

(3) 镧镍合金是一种储氢材料，其晶胞可认为由两种结构不同的层交替堆积而成，如图所示，该合金的密度为 $\text{[math]}$ 。已知该合金的晶胞中最多可容纳9个氢原子。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，称作分数坐标，设La的原子坐标为 $\text{[math]}$ 。该合金的化学式为，晶胞底面上Ni的分数坐标为（任写一个），假定吸氢后体积不变，则合金中氢的最大密度为 $\text{[math]}$ 。

综合题普通

2. 铁在史前就为人们所知，铁及其化合物推动了人类文明的发展。回答下列问题：

(1) Fe元素位于元素周期表的区，基态Fe²⁺的核外电子排布式为。

(2) 复盐NH₄Fe(SO₄)₂•12H₂O俗称铁铵矾，可用于鞣革。铁铵矾中，所含N、O、S三种非金属元素电负性由小到大的顺序是，基态O原子有种空间运动状态不同的电子；H₂O的VSEPR模型为。

(3) 三价铁的强酸盐溶于水后经水解可以生成如图所示的二聚体，其中Fe³⁺的配位数为，过渡元素的s、p、d轨道可以参与杂化，含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp²、②sp³d、③sp³d² ，该二聚体中Fe采取的杂化类型为(填标号)。

(4) 三种化合物的熔点如下表所示：

化合物	FeCl₃	NaCl	MgO
熔点/℃	308	801	2852

试解释其熔点差异的原因：。

(5) 铁氮化合物(Fe_xN_y)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某立方Fe_xN_y的晶胞如图所示，晶胞参数为apm，该晶体密度为g•cm^-3(设N_A为阿伏加德罗常数的值，写出表达式)，Cu完全替代该晶体中b位置的Fe，形成Cu替代型产物Fe_(x-n)Cu_nN_y ， n∶y=。

综合题困难

Ⅰ．汽车尾气的处理：2CO(g) + 2NO (g) $\text{[math]}$ 2CO₂(g) + N₂(g) ∆H=—620.4kJ/mol，该反应的反应历程及反应物和生成物的相对能量如下图所示：

（1）反应(填“①”“②”或“③”)是该反应的决速步骤。

（2）反应③的焓变∆HkJ/mol。

Ⅱ．向一恒容密闭容器中，充入1molCO气体和一定量的NO气体发生反应：2CO(g) + 2NO (g) $\text{[math]}$ 2CO₂(g) + N₂(g)，下图是3种投料比[n(CO)：n(NO)]分别为2∶1、1∶1、1∶2时，反应温度对CO平衡转化率的影响曲线。

（3）图中表示投料比为2∶1的曲线是。

（4）m点NO的逆反应速率n点NO的正反应速率(填“>”“<”或“=”)。

（5）已知T₁条件下，投料比为1∶2时，起始容器内气体的总压强为3 MPa，则T₁℃时该反应的平衡常数 $\text{[math]}$ (MPa)^-1(保留两位小数，以分压表示，气体分压=总压×物质的量分数)；p点时，再向容器中充入NO和CO₂ ，使二者分压均增大为原来的2倍，达到平衡时CO的转化率(填“增大”“减小”或“不变”)。

（6）TiO_2-aN_b是常见的光学活性物质，由TiO₂通过氮掺杂反应生成，表示如下图：

①立方晶系TiO₂晶胞参数如图甲所示，其晶体的密度为g·cm^-3(写计算式， N_A代表阿伏加德罗常数)。

②图乙TiO_2-aN_b晶体中a：b=。

综合题困难