【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题34 晶体结构

试卷更新日期:2024-02-23 类型:二轮复习

一、选择题

  • 1. 镍酸镧电催化剂立方晶胞如图所示,晶胞参数为a,具有催化活性的是Ni , 图①和图②是晶胞的不同切面。下列说法错误的是(  )

    A、催化活性:①>② B、镍酸镧晶体的化学式为LaNiO3 C、La周围紧邻的O有4个 D、LaNi的最短距离为32a
  • 2. 朱砂(硫化汞)在众多先秦考古遗址中均有发现,其立方晶系β型晶胞如下图所示,晶胞参数为anm,A原子的分数坐标为(000) , 阿伏加德罗常数的值为NA , 下列说法正确的是( )

    A、S的配位数是6 B、晶胞中B原子分数坐标为(341434) C、该晶体的密度是ρ=9.32×1029a3NAg/m3 D、相邻两个Hg的最短距离为12anm
  • 3. 某镁镍合金储氢后所得晶体的立方晶胞如图1(为便于观察,省略了2个图2的结构),晶胞边长为apm。下列说法正确的是(  )

    A、晶体的化学式为Mg2NiH6 B、晶胞中与1个Mg配位的Ni有6个 C、晶胞中2个Ni之间的最近距离为apm D、镁镍合金中Mg、Ni通过离子键结合
  • 4. 硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素,可形成多种化合物。某化合物是潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。

    下列说法不正确的是(  )

    A、Se的基态原子价电子排布式为4s24p4 B、该化合物的晶体类型是离子晶体 C、该化合物的化学式为K8SeBr6 D、距离K最近的SeBr八面体有4个
  • 5. NiA1形成的合金具有抗高温氧化、耐腐蚀等优点,微观结构如图a所示;用金属铼(Re)掺杂后,形成的化合物NixA1yRe1y , 微观结构如图b所示:

    已知:ReMn同族。下列说法正确的是( )

    A、ReNi均为ds区元素 B、图b为化合物NixAlyRe1y的晶胞结构 C、x=3y=0.875 D、a的晶胞参数为apm , 则晶体密度为2.04×1023a3×NAgcm3
  • 6. 钛酸钡是太阳能电池材料.经X射线衍射分析测定,钛酸钡的晶胞结构如图所示(Ti4+Ba2+均与O2接触),已知晶胞边长为apmO2的半径为bpmNA为阿伏加德罗常数的值.下列叙述错误的是( )

    A、Ba2+等距离且最近的Ti4+有8个 B、Ti4+的半径为a2b2pm C、钛酸钡的化学式为BaTiO3 D、钛酸钡的密度ρ=137+48+16×3a3NA×1021gcm3
  • 7. 为维护国家安全和利益,经国务院批准,决定对镓、锗相关物项实施出口管制。镓的某种化合物的晶胞结构如下图所示(晶胞参数为a pm,1 pm=10-10cm,NA表示阿伏加德罗常数)。下列说法正确的是(  )

    A、Ga元素位于元素周期表的ds区 B、晶体结构中N的配位数为6 C、该物质的化学式为Ga4N4 D、该晶体的密度为4×84NA×(a×1010)3g/cm3
  • 8. 已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体,其晶胞如图所示,则下面表示该化合物的化学式正确的(  )

    A、ZX4Y8 B、ZX2Y6 C、ZXY3 D、ZX8Y12
  • 9. 已知冰晶石(Na3AlF6)熔融时的电离方程式为Na3AlF6 = 3Na++ AlF63。现有冰晶石的结构单元如图所示,位于大立方体顶点和面心,位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,是图中中的一种。下列说法正确的是(  )

    A、冰晶石是共价晶体 B、大立方体的体心处代表Al3+ C、与Na+距离相等且最近的Na+有6个 D、冰晶石晶体的密度约为840NA×(a×103)3g•cm-3
  • 10. FeS2具有良好的半导体性能,如图给出了立方FeS2晶胞中的Fe2+和位于晶胞体心的S22(晶胞中的其他S22已省略)。下列叙述正确的是(  )

    A、Fe2+的最高能层的电子排布式为3d6 B、基态Fe2+共有24种不同空间运动状态的电子 C、FeS2晶胞中距离每个S22最近的S22有8个 D、晶胞中Fe2+位于S22所形成的正八面体的体心
  • 11. 一种超导材料(仅由CsAgF三种元素组成)的长方体晶胞结构如图所示(已知MP=QR , 用NA表示阿伏加德罗常数的值):

    下列说法正确的是( )

    A、基态47Ag失去4d能级上的一个电子转化为Ag+ B、N点原子分数坐标为(14140) , 则P点原子分数坐标为(00csc) C、M、N之间的距离为24a×107cm D、晶体的密度为1192a2cNAgpm3
  • 12. 某种新型储氢材料的立方晶胞如图所示,该晶体由[Fe(NH3)6]n+[BH4]形成,晶胞参数为a pm。

    下列说法中不正确的是(  )

    A、[Fe(NH3)6]n+n=2 B、晶胞中[Fe(NH3)6]n+[BH4]的配位数分别为8和4 C、晶胞中距离最近的2个[Fe(NH3)6]n+之间的距离为3a4pm D、[BH4]中心原子的杂化方式为sp3杂化
  • 13. 下列有关晶体结构和性质的判断错误的是(  )                                                                                                                                      

    A

    B

    C

    D

    金刚石晶体中,每个碳原子被12个六元环共用

             CaF2晶体中,每个晶胞平均含有4个Ca2+

    干冰熔化或升华时,CO2分子内的共价键被破坏

             NaCl晶体中,距Cl最近且等距的Na+有6个

    A、A B、B C、C D、D
  • 14. 几种晶体的晶胞结构如图所示,下列说法错误的是(  )

    A、CsCl晶体中,每个Cs+周围紧邻8个Cl- B、CaF2晶体中,每个Ca2+周围紧邻8个F- C、干冰晶体中,每个CO2周围紧邻12个CO2 D、ZnS晶体中,每个S2-周围紧邻8个S2-
  • 15. 向FeCl3溶液中滴加黄血盐K4[Fe(CN)6]可制得普鲁士蓝,向FeCl2溶液中滴加赤血盐K3[Fe(CN)6]可制得滕氏蓝。经科学家研究发现,两者具有相同的结构。其晶胞由8个如图所示的小立方体构成(K+未标出),晶胞参数为2apm。下列关于普鲁士蓝和滕氏蓝说法错误的是(  )

    A、滕氏蓝和普鲁士蓝均为离子晶体 B、由图及滕氏蓝的化学式可知,K+应位于晶胞体心 C、测定晶体的结构常采用X射线衍射法 D、设滕氏蓝的式量为Mr , 则滕氏蓝晶体的密度为Mr2NA(a×1010)3g/cm3
  • 16. CaF2是离子晶体,其晶胞如下图1所示(已知氟化钙晶胞参数为a pm,NA表示阿伏加德罗常数的值),难溶于水、可溶于酸。常温下,用盐酸调节CaF2浊液的pH,测得在不同pH条件下,体系中lgc(HF)c(H+)lgc(X)(X为Ca2+F)的关系如图2所示。下列说法错误的是。( )

    A、每个氟化钙晶胞中含有Ca2+的数目为4个 B、氟化钙的晶体密度为312a3×1030NAg/cm3 C、L1表示lgc(F)lgc(HF)c(H+)的变化曲线 D、Ksp(CaF2)的数量级为1010
  • 17. (CH3NH3)PbI3是钙钛矿型太阳能电池的重要吸光材料,其晶胞结构如图所示。已知:B代表Pb2+ , A的原子分数坐标为(0,0,0),(CH3NH3)PbI3摩尔质量为M g/mol,晶胞边长为a pm,NA为阿佛伽德罗常数的值。下列说法正确的是(  )

    A、该晶体为共价晶体 B、Pb2+的配位数为8 C、C的原子分数坐标为(12 , 1,12) D、该晶体的密度为MNAa3×1030g/cm3
  • 18. 有关晶体的结构如下图所示,下列说法中正确的是(  )

    A、在NaCl晶体中,阳离子的配位数为8,阴离子的配位数为6 B、该气态团簇分子的分子式为EF或FE,其晶体不导电 C、在金刚石晶体中,每个碳原子被6个六元环共同占有,每个六元环最多有4个碳原子共面 D、在CaF2晶体中,每个晶胞平均占有4个Ca2+ , F-的配位数是4
  • 19. 下图为几种晶体或晶胞的结构示意图。下列说法错误的是(  )

      

    A、1mol冰晶体中含有氢键数目为2NA B、四种晶体的熔点高低为:金刚石>MgO>冰>碘单质 C、碘晶体属于分子晶体,每个碘晶胞中实际占有8个碘原子 D、金刚石属于共价晶体,每个碳原子周围距离最近的碳原子数为4
  • 20. 钙钛矿(CaTiO3 , 晶胞如图a所示)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料。一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+I和有机碱离子CH3NH3+ , 其晶胞如图b所示:

    下列说法中不正确的是(  )

    A、CaTiO3晶体所含化学作用力为离子键和共价键 B、有机碱CH3NH3+N原子的杂化轨道类型是sp3 C、CaTiO3晶体Ca2+的配位数为12 D、Pb2+与图aTi4+的空间位置相同
  • 21. 某立方晶系的锑钾(Sb—K)  合金可作为钾离子电池的电极材料,其晶胞如图1所示(图2为晶胞中的一部分),已知NA为阿伏加德罗常数。下列说法正确的是(  )

      

    A、该合金的组成可表示为 K2Sb B、该晶体是离子晶体 C、两个 Sb 之间最近的距离为2anm D、该晶体的密度为2392a3NA×1021gcm3
  • 22. 下列有关物质结构的说法不正确的是(  )

      

    A、C-C 键比 Si-C 键键长短,故金刚石比金刚砂熔点更高、硬度更大 B、氯化钠晶体与氯化铯晶体中,Cl-的配位数均为 6 C、干冰晶体采用分子密堆积,每个 CO2周围紧邻 12 个 CO2 D、O3是极性分子,但由于极性微弱,它在 CCl4中的溶解度高于在水中的溶解度
  • 23. 某Ba-Ti-O晶体具有良好的电学性能,其晶胞为立方晶胞(如图),晶胞边长为a pm。设阿伏加德罗常数的值为NA , 下列说法错误的是

    A、化学式为BaTiO3 B、Ba2+Ti4+间的最短距离为32apm C、该晶胞中与O2等距离且最近的O2有4个 D、晶体的密度为2.33×1032a3NAg/cm3
  • 24. XeF2在无机氟化物制备中有广泛的应用,其晶体属于四方晶系,晶胞参数如图所示,其中O点原子和①号原子的分数坐标依次为(000)(121212)。已知:Xe—F键长为rpm°下列说法正确的是(  )

      

    A、XeF2中心原子上的孤电子对数为2 B、④号原子的分数坐标为(1212rc12) C、沿x、y、z任意一个方向投影,位于面中心的都只有Xe原子 D、晶胞中②③号原子间的距离d=c2+2a2pm

二、多选题

  • 25. 请仔细观察下列几种物质的结构示意图,下列说法错误的是(  )

    A、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子,如图1所示,顶角和面心的原子是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子,它的化学式为TiC B、锂的某种氧化物的晶胞如图2所示,则该氧化物的化学式为Li2O C、某晶体的一部分如图3所示,则这种晶体中A、B、C三种粒子数目之比是1:4:2 D、Mn和Bi形成的某种晶体的结构如图4所示(白球均在六棱柱内),则该晶体物质的化学式为Mn2Bi

三、非选择题

  • 26. MgFe新型储氢合金的晶胞如图所示,该晶胞为立方体,晶胞棱长为a nm。

    (1)、基态Fe原子共有种空间运动状态的电子;基态Fe2+的价层电子排布式为
    (2)、下列说法正确的是____。
    A、该晶胞与金刚石晶胞结构相似 B、铁原子之间最短距离为22a nm C、该合金储氢过程是化学吸附 D、储氢后材料中存在离子键、共价键和分子间作用力
    (3)、该晶体化学式为;设阿伏加德罗常数的值为NA , 则该晶胞密度为gcm3。(只需列出计算的表达式)
    (4)、每个Fe周围与它最近且等距的Mg有个。
  • 27. Li、B、C、Ga等元素的单质或化合物在很多领域有广泛的应用。请回答:
    (1)、基态31Ga原子的价电子排布式为
    (2)、一种含B化合物可用作吸附材料,其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl , 部分晶体结构如图1所示,其中[C(NH2)3]+为平面结构。

    下列说法不正确的是____。

    A、基态原子的第一电离能:C<O<N B、基态原子未成对电子数:B<C<O<N C、该晶体中存在的化学键有离子键、共价键、配位键、氢键 D、晶体中B、C、N和O原子轨道的杂化类型分别为sp3sp2sp3sp3
    (3)、比较CBC键角大小:B(CH3)3B(CH3)3(OCH3)(填“>”“=”或“<”),并说明理由
    (4)、一种锂离子电池负极材料为两层石墨层中嵌入Li+ , 形成如图2所示的晶胞结构。该物质的化学式可以表示为Li+的配位数为

  • 28. 含碘的物质广泛应用于生活中。如(CH3NH3)PbI3作为典型的有机金属卤化物,一直是太阳能电池研究的宠儿;AgI可用于显影剂和人工增雨。
    (1)、基态碘原子的价电子排布式为
    (2)、CH3NH3+中所含元素电负性从大到小的顺序为
    (3)、I3的VSEPR模型如下图,中心I原子的杂化方式是(填“sp3”、“sp”、“sp3d”或“sp3d2”)。I3的空间构型为

    (4)、Ti的四卤化物熔点如下表所示。由此可推知,TiF4中的化学键类型是TiCl4至TiI4熔点依次升高,原因是

    化合物

    TiF4

    TiCl4

    TiBr4

    TiI4

    熔点/℃

    377

    -24.12

    38.3

    155

    (5)、(CH3NH3)PbI3晶体属于钙钛矿型结构(如图所示)。Pb2+周围距离最近且相等的I-数目有个;晶胞中A、B之间的距离为apm,(CH3NH3)PbI3式量为M,该物质的密度ρ=g·cm-3(列出计算式,设NA为阿伏加德罗常数的值)。

    (6)、在离子晶体中,当0.414<r(阳离子)∶r(阴离子)<0.732时,AB型化合物往往采用和NaCl晶体相同的晶体结构。已知r(Ag+)∶r(I-)=0.573,但在室温下,AgI的晶体结构如下图所示,称为六方碘化银。造成AgI晶体结构不同于NaCl晶体结构的原因不可能(填标号)。

    a.几何因素   b.电荷因素   c.键性因素

  • 29. 我国科学家研发的全球首套“液态阳光”项目使双碳目标更近一步。该项目通过太阳能发电电解水制氢,再将CO2加氢合成CH2OH。
    (1)、太阳能电池板的主要材料为单晶硅。

    ①单晶硅属于晶体。

    ②熔点比较:单晶硅金刚石。(选填>、<、=)

    (2)、在催化剂作用下,CO2与H2反应得到CH3OH。

    ①CO2分子的空间结构为 , 在干冰晶体中每个CO2周围等距且紧邻的CO2个。

     

    ②CH3OH和CO2分子中σ键数目之比为

    ③CH3OH比CO2在水中的溶解度大,这是因为

    (3)、ZrO2催化剂可实现CO2高选择性加氢合成CH3OH,ZrO2晶胞结构如图所示。

    ①B代表(填“O2”或“Zr4+”)。

    ②ZrO2晶胞的棱长分别为anm、anm、cnm,其晶体密度为gcm3(列算式用NA表示阿伏加德罗常数的值)。

  • 30. 普鲁士蓝的化学式为KFe2(CN)6 , 其结构如图1(可能位于中心的K+未标出)或图2(K+CN未标出)所示。

    请回答:

    (1)、基态Fe价电子轨道表示式为
    (2)、已知铁的电离能数据如下: 

    电离能/(kJmol1)

             I1

             I2

             I3

             I4

    ……

    Fe

    759

    1561

    2597

    5290

    ……

    则,铁的第四电离能(I4)大于第三电离能(I3)的可能原因是:

    (3)、关于KFe2(CN)6晶体下列说法不正确的是____(填序号)。
    A、存在的化学键有σ键、π键、配位键、离子键等 B、Fe、N、C的电负性由大到小的顺序:N>C>Fe C、晶体中CN的键能>KCN中CN的键能 D、晶胞中Fe2+Fe3+原子均参与形成配位键,其配位数之比为6:6
    (4)、可溶性氰化物(如KCN)有剧毒,但普鲁士蓝却无毒,请从结构角度解释普鲁士蓝无毒的原因是
    (5)、图2晶胞中K+的个数为 , 设普鲁士蓝的最简式的式量为Mr,晶体密度为ρgcm3 , 则相邻K+之间的最短距离为nm。(列出计算式,NA为阿伏加德罗常数的值)

  • 31. 氮化硼是一种性能优异的新型材料,主要有六方氮化硼和立方氮化硼两种异构体,前者的结构类似石墨,后者的结构类似金刚石。

    (1)、基态硼原子的价电子排布式为 , 硼、碳、氮、氧的第一电离能由小到大的顺序为(以元素符号作答)。
    (2)、某工厂需要一批氮化硼作为耐磨刀具原料,应选择(填“六方”或“立方”)氮化硼,原因是
    (3)、六方氮化硼中硼原子的杂化方式为杂化。立方氮化硼中距离N原子最近的B原子个数为。在高温高压下六方氮化硼转化为立方氮化硼属于(填“物理”或“化学”)变化。
    (4)、已知立方氮化硼晶胞边长为361.5pm,则立方氮化硼的密度是gcm3(列算式,设阿伏加德罗常数的数值为NA)。
  • 32. Ⅰ.过渡区金属元素原子或离子易形成配合物,广泛用作催化剂。回答下列问题:
    (1)、硫酸铜溶液中滴入氨水可形成配离子[Cu(NH3)4]2+Cu2+还可与其他微粒形成配离子,如与乙二胺形成 ,此配离子内部不含有的化学键类型是____。
    A、离子键 B、非极性键 C、配位键 D、氢键
    (2)、在CrCl3的水溶液中,一定条件下存在组成为[CrCl(H2O)6n]2+(n为正整数)的配离子,提供孤电子对的是____ (填序号)。
    A、Cl B、H C、O D、Cr
    (3)、Ⅱ.晶体世界丰富多彩,复杂多样,各类晶体具有不同的结构特点,决定着他具有不同的性质和用途,回答下列问题:

    由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体的晶胞如图所示,X晶体的化学式为:

    (4)、NiO的晶胞结构如图乙所示,其中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,1),则C的离子坐标参数为Ni2+配位数是 , 若晶胞边长为apm,则NiO晶体的密度为g/cm3(用含a、NA的代数式表示,NA表示阿伏加德罗常数)。

    (5)、已知Cu2O的立方晶胞结构如图所示,若晶体的密度为agcm3 , 阿伏加德罗常数的值为NA , 则Cu与O之间最短距离为cm(用含a、NA的代数式表示)。