内容正文:
第25练 晶体结构与性质
[footnoteRef:2]答案见P167 [2:
[解题技巧]化学键对物质性质的影响
(1)离子晶体、金属晶体、共价晶体中的化学键对物质的熔点、硬度等物理性质产生影响,也影响化学性质。
(2)分子晶体的化学键,不能影响熔点等的物理性质,而影响化学性质(稀有气体不存在化学键)。]
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考向1 晶体的结构与性质
【1】(2023·山东,5,2分,难度★★)石墨与F2在450 ℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x,该物质仍具有润滑性,其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是( )
A.与石墨相比,(CF)x导电性增强
B.与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强
C.(CF)x中C—C的键长比C—F短
D.1 mol (CF)x中含有2x mol共价单键
【2】(2022·山东,5,2分,难度★★★)AlN、GaN属于第三代半导体材料,二者成键结构与金刚石相似,晶体中只存在N—Al键、N—Ga键。下列说法错误的是( )
A.GaN的熔点高于AlN B.晶体中所有化学键均为极性键
C.晶体中所有原子均采取sp3杂化 D.晶体中所有原子的配位数均相同
考向2 晶胞的结构与计算
【3】(2023·湖北,15,3分,难度★★)镧La和H可以形成一系列晶体材料LaHn,在储氢和超导等领域具有重要应用。LaHn属于立方晶系,晶胞结构和参数如图所示。高压下,LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构,即得到晶体LaHx。下列说法错误的是( )
A.LaH2晶体中La的配位数为8
B.晶体中H和H的最短距离:LaH2>LaHx
C.在LaHx晶胞中,H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼
D.LaHx单位体积中含氢质量的计算式为 g·cm-3
【4】(2023·湖南,11,3分,难度★★)科学家合成了一种高温超导材料,其晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为a pm,阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法错误的是( )
A.晶体最简化学式为KCaB6C6
B.晶体中与K+最近且距离相等的Ca2+有8个
C.晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面
D.晶体的密度为 g·cm-3
答案见P167
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考向1 晶体的结构与性质
5(2023·北京市门头沟区一模)下列事实不能依据键能大小解释的是( )
A.熔点:HF>HCl B.活泼性:N2<P4
C.热稳定性:CH4>SiH4 D.硬度:金刚石>晶体硅
[footnoteRef:3]【6】(2023·湖北武汉模拟)新研制出的石墨烯-C60结合了C60分子与石墨烯的结构特点,有关结构如图所示。 [3:
[解题技巧]截距法判断原子分数坐标
(1)原子分数坐标:以晶胞参数为单位长度(不论晶胞边长大小,都是1)建立的坐标系。
(2)确定某原子坐标的方法:通过该原子可以作出三个平行于坐标轴的平面,三个平面在三条坐标轴上的截距占晶胞边长的分数,即该原子的分数坐标。如下图,通过右面心M点的三个面,在x轴上的截距是,在y轴上的截距是1,在z轴上的截距是,故M点的原子分数坐标是,1,。
]
C60 石墨烯 石墨烯-C60
下列有关这三种物质的说法错误的是( )
A.碳原子的杂化方式均为sp2 B.C60晶体的熔点最低
C.石墨烯的导电性最好 D.互为同素异形体
考向2 晶胞的结构与计算
【7】(2023·河北石家庄联考二)某铜的氯化物常作工业催化剂,其晶胞结构如图所示(圆圈大小不表示原子半径大小),晶胞中C、D两原子核间距为298 pm。设NA为阿伏加德罗常数的值,则下列说法正确的是( )
A.+2价的Cu比+1价的稳定,是因为最外层电子达到半充满结构
B.此氯化物的化学式为CuCl2
C.晶胞中Cu位于Cl形成的四面体空隙
D.Cu与Cl的核间距为棱长的
8(2023·湖南怀化二模)某种钴盐晶体的立方晶胞结构如下图所示(圆圈大小不表示原子半径大小),已知晶胞参数为a nm,A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点的原子坐标参数为,0,。下列说法正确的是( )
A.Ti4+与O2-之间的最短距离为a nm B.Co2+的配位数为8
C.该晶体的密度为 g·cm-3 D.C点的原子坐标参数为,,
【9】(2023·辽宁阜新联考)含硼化合物的两种晶体如图所示。下列叙述正确的是 ( )
已知:甲中晶胞的边长为a pm,NA为阿伏加德罗常数的值。图甲、图乙对应的晶体熔点依次为2 700 ℃、830 ℃。
图甲 图乙
A.图乙晶体的化学