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课时分层作业(二十八) 晶体结构与性质
一、选择题
1.(2021·辽宁选择性考试,T7)单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料,其晶胞如图。下列说法错误的是( )
A.S位于元素周期表p区
B.该物质的化学式为H3S
C.S位于H构成的八面体空隙中
D.该晶体属于分子晶体
2.由Mn、Sn、C元素构成的一种磁性材料,它的晶胞结构及部分原子的坐标参数如图所示。
下列说法错误的是 ( )
A.该晶胞中碳原子的坐标参数为(,,)
B.该晶体的化学式为SnMn3C
C.Mn基态原子的价电子排布式为3d54s2
D.离锡原子最近且等距的锰原子有8个
3.F2和Xe在一定条件下生成的一种氟化物是强氧化剂。其晶体的晶胞结构如图所示,则下列说法错误的是( )
A.F元素位于元素周期表p区
B.该氟化物的化学式为XeF2
C.晶胞中F位于Xe构成的八面体中心
D.晶胞中每个Xe原子周围距离最近且相等的F原子共有2个
4.有资料显示,将石墨烯与氮化镓应用在手机端可以让5G信号更好,下列有关说法错误的是( )
A.12 g石墨烯中含有的六元环的物质的量为0.5 mol
B.若氮化镓的晶胞参数为a,则N—Ga键的键长为a
C.1个氮化镓晶胞含有4个Ga原子和14个N原子
D.晶体中Ga原子处于N原子形成的正四面体空隙中
5.已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度,且原子间以单键结合。下列有关C3N4晶体的说法中错误的是( )
A.C3N4晶体与金刚石都属于共价晶体
B.C3N4晶体中C—N键的键长比金刚石中的C—C键的键长长
C.C3N4晶体中每个碳原子连接4个氮原子,每个氮原子连接3个碳原子
D.C3N4晶体中只含有C—N极性共价键,不含非极性共价键
6.金刚石和石墨是碳元素形成的两种单质,下列说法正确的是( )
A.金刚石和石墨晶体中最小的环均含有6个碳原子
B.在金刚石中每个C原子连接4个六元环,石墨中每个C原子连接3个六元环
C.金刚石与石墨中碳原子的杂化方式均为sp2
D.金刚石中碳原子数与C—C键数之比为1∶4,而石墨中碳原子数与C—C键数之比为1∶3
7.锌与硫所形成的化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断正确的是( )
A.该晶体属于分子晶体
B.该晶胞中Zn2+和S2-数目不相等
C.阳离子的配位数为6
D.氧化锌的熔点高于硫化锌
二、非选择题
8.(1)氯化铯晶体的晶胞如图1,则Cs+位于该晶胞的________,而Cl-位于该晶胞的________,Cs+的配位数是________。
图1 图2 图3 图4
(2)铜的氢化物的晶体结构如图2所示,写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)图3为F-与Mg2+、K+形成的某种离子晶体的晶胞,其中“○”表示的离子是________(填离子符号)。
(4)晶格能是气态离子形成1 mol离子晶体释放的能量,单位:kJ·mol-1。实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图4所示),已知3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体
NaCl
KCl
CaO
晶格能/(kJ·mol-1)
786
715
3 401
则这4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是________。其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有________个。
(5)用X射线衍射实验测定,得到Fe的两种晶胞A、B,其结构如图5所示。晶胞A中每个Fe原子紧邻的原子数为________。每个晶胞B中含Fe原子数为________。
图5
9.(1)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结构,边长为a=0.446 nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。K与O间的最短距离为________nm,与K紧邻的O个数为________。
(2)在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,则K处于________位置,O处于________位置。
10.(2020·全国Ⅰ卷,T35节选)LiFePO4的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有________个。
(a)LiFePO4 (b)Li1-xFePO4 (c)FePO4
电池充电时,Li