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重庆市高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-34晶体结构与性质
一、单选题
1.(2023·重庆·统考三模)氮化钛晶体的立方晶胞结构如图所示,该晶胞中N、N之间的最近距离为a pm,以晶胞边长为单位长度建立坐标系,原子A的坐标参数为(0,0,0),下列说法错误的是
A.原子B的坐标参数为 B.晶胞边长是pm
C.该物质的化学式为TiN D.Ti的配位数为6
2.(2023·重庆·统考二模)硅化镁是一种窄带隙N型半导体材料,具有重要应用前景。硅化镁晶体属于面心立方晶体,其晶胞结构如下图所示,每个Mg原子位于Si原子组成的四面体中心,晶胞边长为apm,阿伏加德罗常数值为,下列有关说法正确的是
A.硅化镁的化学式为 B.每个硅原子周围有4个镁原子
C.两个最近的硅原子之间的距离为pm D.晶体的密度为
3.(2023·重庆·统考模拟预测)如图所示是氧化锆晶胞,其结构为立方体,氧化锆的摩尔质量为,若阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A.立方氧化锆的化学式为ZrO
B.每个Zr原子周围有8个O原子
C.氧化锆晶体密度的计算式为
D.相邻两个氧原子之间的最短距离为
二、工业流程题
4.(2023·重庆·统考三模)以氟碳铈矿(主要含CeFCO3)为原料制备CeO2的工艺流程如下:
已知:①铈的常见化合价为。四价铈不易进入溶液,而三价铈易进入溶液;
②酸浸Ⅱ中发生反应:
(1)焙烧后铈元素转化成和,焙烧氟碳铈矿的目的是___________。
(2)在“酸浸I”中用盐酸浸出时,有少量铈进入滤液,且产生黄绿色气体。少量铈由进入稀土溶液时发生反应的离子方程式为___________。
(3)“酸浸Ⅱ”使用到硼酸,已知硼酸与足量反应的产物是,则硼酸在水溶液中的电离方程式为___________。
(4)向中加入溶液的目的是___________。
(5)时,向的溶液中加入氢氧化钠来调节溶液的,若反应后溶液,此时是否沉淀完全?___________(答“是”或“否”),判断的理由是___________。
(要求列式计算,已知:,视为沉淀完全)。
(6)晶体属立方型晶体,结构如图所示。
①已知晶胞参数为,阿佛加德罗常数的值为,相对分子质量为,该晶体密度为___________(列出化简的计算式)。
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中的原子位置,称为原子分数坐标。如A离子的坐标为,则B离子的坐标为___________。
5.(2023·重庆九龙坡·统考二模)一种从废弃阴极射线管(CRT)荧光粉中提取氧化钇的工艺流程如下。
已知:
成分含量%
阶段
ZnO
MgO
预处理
24.28
41.82
7.81
1.67
0.19
预处理后
68.51
5.42
4.33
5.43
0.50
废弃CRT荧光粉预处理前后的组成(不参与反应的杂质未列出)
(1)在元素周期表中,钇(Y)位于第五周期,与Sc同族,基态钇原子的价电子排布图为_______。
(2)“预处理”的目的为_______,“加热、过滤”阶段产生黄绿色气体的化学方程式为_______。
(3)氨水除去的金属离子是,除杂试剂DDTC除去的金属离子是_______,不能用碱代替DDTC的原因是_______。
(4)“沉钇”中沉淀完全,滴加草酸后的溶液中不低于_______。
(5)“焙烧”过程生成的化学方程式为_______。
(6)铁酸钇的正交相晶胞结构如图。若1号氧原子分数坐标为,2号氧原子分数坐标为,则3号Fe原子的分数坐标为_______。
6.(2023·重庆·统考模拟预测)四氧化三锰是一种重要的电子和新能源基础原材料,可以用于生产软磁锰锌铁氧体、锂电正极材料锰酸锂和负温度系数热敏电阻等。以软锰矿(主要成分为还含少量Fe、Si、Al等的氧化物)和硫铁矿(主要成分)为原料制备大颗粒的电池。
说明:
Ⅰ.“浸取”:研究发现,酸浸时和颗粒反应的原理如图1所示(部分产物未标出)。
图1
Ⅱ.通空气“氧化”:将“沉淀”步骤所得含少量的固体滤出,洗净,加水打成浆,浆液边加热边持续通入空气,制得。
Ⅲ.氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见表:
沉淀物
开始沉淀的pH
3.4
2.2
6.3
8.1
完全沉淀的pH
5.2
3.2
9.7
10.4
(1)滤渣1中主要成分的化学式为_______。
(2)随硫铁矿的增加,锰的浸出率降低,可能的原因是_______。
(3)写出“浸取”时与反应的离子方程式为_______。
(4)加入“氧化”的目的是_______。
(5)检验“沉淀”已洗净的操作是_______。
(6)“沉淀”加热通空气过程