【题目】研究晶体的结构对化学新材料的发现有着重要的价值。
（1）晶胞中任一个原子的中心位置均可用称之为原子分数坐标的三个分别小于1的数（x，y，z）来予以规定。某晶体的晶胞结构如图所示，1号原子坐标为（0，0，0），2号原子坐标为（1/3，2/3，0），该晶体的化学式为___________，该晶胞参数为：a = 250.4 pm, c = 666.1 pm，γ = 120o； 3号原子坐标为_____________，列出上述晶体中A和B两原子间的最小核间距的计算式为_____________。（不必算出数值，但需要化简）
（2）体心立方堆积的晶胞是个立方体，如果半径为r的原子保持紧密接触，立方体的中心能容得下半径最大为___________的一个原子。
（3）Fe能形成多种氧化物，其中FeO晶胞结构为NaCl型。晶体中实际上存在空位、错位、杂质原子等缺陷，晶体缺陷对晶体的性质会产生重大影响。由于晶体缺陷，在晶体中Fe和O的个数比发生了变化，变为FexO(x＜1)，若测得某FexO晶体密度为5.71 g·cm－3，晶胞边长为4.28×10－10 m，则FexO中x＝__________(结果保留两位有效数字)。
（4）钙钛矿晶体的结构如图所示。假设把氧离子看做硬球接触模型，钙离子和钛离子填充氧离子的空隙，氧离子形成正八面体，钛离子位于正八面体中心，则一个钛离子被__________个氧离子包围；钙离子位于立方晶胞的体心，一个钙离子被_____个氧离子包围。钙钛矿晶体的化学式为__________。若氧离子半径为a pm，则钙钛矿晶体中两个钛离子间最短距离为_______pm，钛离子与钙离子间最短距离为_______pm。
（5）钛元素有两种同素异形体，常温下是六方堆积，高温下是体心立方堆积。如图所示F晶体的结构中，晶胞参数a=0.295nm，c=0.469nm，则该F晶体的密度为_____________ g· cm-3
(用NA表示阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可，不用化简)。
【答案】 AB （1/3，2/3，1/2） 
×250.4/3 pm 0.732r或（-1）r 0.92 6 12 CaTiO3 2
a 
a 2×48/ [(0.295×10-7)2 ×sin60°×(0.469×10-7) ×NA]
【解析】(1). 根据晶胞结构图可知，顶点粒子占
，棱上粒子占
，面心粒子占
，晶胞内部粒子为整个晶胞所有，据此计算晶体的化学式，根据已知原子坐标，1号原子坐标为（0，0，0），2号原子坐标为（1/3，2/3，0），结合立体几何知识求出3号原子坐标，根据原子坐标计算A和B两原子间的最小核间距；(2).根据题意求出晶胞的边长和立方体的体对角线，结合几何知识计算立方体的中心能容得下半径最大的原子半径；(3). FexO晶体的晶胞结构为NaCl型，所以每个晶胞中含有4个O原子，即有4个“FexO”，再根据m=ρV计算；(4).晶胞中钛离子和周围6个氧离子形成八面体，立方体晶胞共有12个棱，每个棱上有1个氧原子，共12个氧原子包围中心的钙离子，根据均摊法计算立方体中各原子数目以确定化学式；若氧离子半径为a pm，则正八面体的棱长为2a pm，2个正四面体的连接面为正方形，该正方形棱长为2a pm，Ti位于正方形的中心，两个钛离子间最短距离等于正方形对角线的长度，图中立方体中心钙离子与顶点上钛离子之间距离最短，为体对角线长度的一半；(5).先利用均摊法计算一个晶胞中含有的原子个数，再根据ρ=
计算。
(1). 根据晶胞结构图可知，顶点粒子占，棱上粒子占，面心粒子占，晶胞内部粒子为整个晶胞所有，则一个晶胞中含有A的数目为4×+2×=2，含有B的数目为8×+1=2，则A与B的数目之比为1:1，所以该晶体的化学式为AB；该晶胞参数为a=250.4pm，c=666.1pm，γ=120°，已知1号原子坐标为（0，0，0），2号原子坐标为（1/3，2/3，0），对于原子坐标的书写，各参数取值范围[0，1]之间，根据立体几何知识，3号原子在2号原子之上，且在整个晶胞的中间，则3号原子坐标为（1/3，2/3，1/2）；根据晶胞结构，左下角顶点A粒子与底心上面的B粒子间的距离最短，根据原子坐标可以发现底面的A原子位于正三角形中心，根据立体几何知识并结合余弦定理，cos120°=
，解得d=a，这是底面最长对角线的距离，A和B的距离为其
，即A与B之间的最短距离为d=a=×250.4/3 pm，故答案为：AB；（1/3，2/3，1/2）；×250.4/3 pm；
(2). 根据题意可知，立方体的棱长为2r，,则该立方体的面对角线为2r，该立方体的体对角线为：L2=（2r）2+（2r）2，L=2 r；立方体的中心能容得下半径最大的原子直径为2 r-2r，半径为（2 r-2r）/2=（-1）r=0.732r，故答案0.732r或（-1）r；
(3). FexO晶体的晶胞结构为NaCl型，所以每个晶胞中含有4个O原子，即有4个“FexO”，由m=ρV可知：4×
g=5.71 g·cm－3×(4.28×10－8cm)3，解得x=0.92，故答案为：0.92；
(4).钛离子位于立方晶胞的顶角，被6个氧离子包围成配位八面体，钙离子位于立方晶胞的体心，被12个氧离子包围，每个晶胞中钛离子和钙离子均为1个，晶胞的12个边上各有1个氧原子，根据均摊法可知，每个晶胞占有的氧原子数目为12×=3，则晶胞的化学式为CaTiO3；若氧离子半径为a pm，则正八面体的棱长为2a pm，2个正四面体的连接面为正方形，该正方形的边长为2a pm，Ti位于正方形的中心，两个钛离子间最短距离等于正方形对角线的长度，故两个钛离子间最短距离为2a pm，图中立方体中心钙离子与顶点上钛离子之间距离最短，为体对角线长度的一半，则二者最短距离为××2a pm=
a pm，故答案为：6；12；CaTiO3；2a；a；
(5). 根据晶胞结构图可知，每个晶胞中含有Ti原子数目为2×+12×
+3=6，一个晶胞的体积为6××(0.295×10－7)2×sin60°×(0.496×10－7)cm3=3×(0.295×10－7)2×sin60°×(0.496×10－7)cm3，则晶胞的密度为
=2×48/ [(0.295×10-7)2 ×sin60°×(0.469×10-7) ×NA]，故答案为：2×48/ [(0.295×10-7)2 ×sin60°×(0.469×10-7) ×NA]。
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【题目】液氨—液氧燃料电池曾用于驱动潜艇，其示意图如图所示。
(1)该电池的总反应式为_____________，电极1发生的电极反应为__________；
(2)下列说法正确的是______________；
A. 电极2是正极，发生还原反应
B. 电池工作时，Na＋向电极1移动
C. 电流由电极2经外电路流向电极1
D. 该装置将化学能转化为电能再转化为机械能
(3)当电路中通过的电子数为0.4mol时，理论上需消耗标准状况下氧气的体积为________L。
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【题目】分析化学中常用X射线研究晶体结构，有一种蓝色晶体可表示为：MxFey(CN)z，研究表明它的结构特性是Fe2+、Fe3+分别占据立方体的顶点，自身互不相邻，而CN一位于立方体的棱上，其晶体中的阴离子结构如图示，下列说法正确的是( )
A. 该晶体是原子晶体
B. M的离子位于上述立方体的面心，呈+2价
C. M的离子位于上述立方体的体心，呈+1价，且M+空缺率（体心中没有M+的占总体心的百分比）为50%
D. 晶体的化学式可表示为MFe2(CN)3，且M为+1价
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【题目】下表为元素周期表中前四周期的部分元素，表中所列的字母分别代表一种化学元素，根据要求回答下列各小题：
（1）①元素非金属性强弱比较有很多方法，其中f和j的非金属性强弱的研究方案中不可行的是_________（填序号）
a.比较两种单质的颜色 b.比较氢化物的稳定性 c.依据两元素在周期表的位置
d.比较电负性 e.比较最高价氧化物对应水合物的酸性
②根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表前四周期元素分成4个区域，分别为s区、p区、d区、ds区，则属于s区的元素有_______种，属于d区的元素有_______种；元素n属于________区。
③在c、d、e三种元素中，电负性由小到大的顺序是______________,第一电离能由大到小的顺序是____________(用元素符号回答)。
（2）①写出 n2＋的核外电子排布式：______________________。
②写出k元素基态原子的价电子排布式：_____________。
③写出 L元素基态原子的外围电子排布式：_____________。
④写出m元素基态原子价电子的轨道表示式：________________________，该元素在元素周期表中的位置为：__________________________。
⑤j简单阴离子的结构示意图为____________。
（3）①元素i的氢化物分子属于____________（填“极性”或“非极性”）分子，其分子的空间构型为____________，该氢化物分子中i原子轨道的杂化类型是__________； 由i与e形成的ie42－离子，其空间构型为__________(用文字描述)。
②已知cd- 与 d2 结构相似，1 mol cd- 中
键数目为___________，由d形成的离子d3－与CO2互为等电子体，则d3－的分子构型为___________。
③f2通入稀NaOH溶液中可生成Of2,Of2分子构型为___________，其中氧原子的杂化方式为_______；
④化合物j2e的立体构型为_________，中心原子的价层电子对数为__________。
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【题目】某离子反应涉及H2O、Cr2O72-、NO2-、H+、NO3-、Cr3+六种微粒，已知反应过程中NO3-浓度变化如图所示，且氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3，下列判断错误的是（ ）
A. Cr2O72-中Cr化合价是+6 价 B. 反应的氧化产物是NO3-
C. 消耗1mol氧化剂，转移电子6mol D. 反应中Cr3+被氧化
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【题目】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的5种短周期主族元素，其中仅含有一种金属元素，A单质是自然界中密度最小的气体，A和D最外层电子数相同；B元素原子结构示意图为
;C和E在周期表中相邻，且E的质子数是C的2倍。请回答下列问题：
(1)B位于第____________周期_____________族；
(2)E的离子结构示意图是_________________；DA中含有______________。(填化学键类型)
(3)用电子式表示BC2的形成过程________________________________________；(用具体元素表示)
(4)C、D、E三种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是______________________。(用具体离子符号表示)
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【题目】短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的.周期数与主族序数相等。
请回答下列问题：
(1)W在周期表中的位置是____________________________________，Q、R、T三种元素原子半径由大到小的顺序为____________________________________________________________________。(用元素符号表示)，QO2的电子式为________________________，R的最高价氧化物的化学式____________________________。
(2)T单质与NaOH 溶液反应的离子方程式为____________________________________________________________________ 。
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