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专题七 晶体结构与性质
1.(2023·湖南)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。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是( )
A.晶体最简化学式为 B.晶体中与最近且距离相等的有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
2.(2020·)氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好,是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题:
(1)H、B、N中,原子半径最大的是 。根据对角线规则,B的一些化学性质与元素 的相似。
(2)NH3BH3分子中,N—B化学键称为 键,其电子对由 提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气:3NH3BH3+6H2O=3NH3+ +9H2, 的结构如图所示:
在该反应中,B原子的杂化轨道类型由 变为 。
(3)NH3BH3分子中,与N原子相连的H呈正电性(Hδ+),与B原子相连的H呈负电性(Hδ-),电负性大小顺序是 。与NH3BH3原子总数相等的等电子体是 (写分子式),其熔点比NH3BH3 (填“高”或“低”),原因是在NH3BH3分子之间,存在 ,也称“双氢键”。
(4)研究发现,氦硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构,晶胞参数分别为a pm、b pm、c pm,α=β=γ=90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞结构如图所示。
氨硼烷晶体的密度ρ= g·cm−3(列出计算式,设NA为阿伏加德罗常数的值)。
3.(2022·湖北)某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.的配位数为6 B.与距离最近的是
C.该物质的化学式为 D.若换为,则晶胞棱长将改变
4.(2023·北京)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是( )
A.三种物质中均有碳碳原子间的键 B.三种物质中的碳原子都是杂化
C.三种物质的晶体类型相同 D.三种物质均能导电
5.(2024·浙江)根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化,下列推测不合理的是( )
材料
组成和结构变化
性能变化
A
生铁
减少含碳量
延展性增强
B
晶体硅
用碳原子取代部分硅原子
导电性增强
C
纤维素
接入带有强亲水基团的支链
吸水能力提高
D
顺丁橡胶硫
硫化使其结构由线型转变为网状
强度提高
A.A B.B C.C D.D
6.(2023·辽宁)晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1),进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是( )
A.图1晶体密度为g∙cm-3 B.图1中O原子的配位数为6
C.图2表示的化学式为 D.取代产生的空位有利于传导
7.(2023·湖北)价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是 ( )
A.和的VSEPR模型均为四面体 B.和的空间构型均为平面三角形
C.和均为非极性分子 D.与的键角相等
8.(2023·湖北)镧La和H可以形成一系列晶体材料,在储氢和超导等领域具有重要应用。,属于立方晶系,晶胞结构和参数如图所示。高压下,中的每个H结合4个H形成类似的结构,即得到晶体。下列说法错误的是 ( )
A.晶体中La的配位数为8
B.晶体中H和H的最短距离:
C.在晶胞中,H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼
D.单位体积中含氢质量的计算式为
9.(2023·新课标卷)一种可吸附甲醇的材料,其化学式为,部分晶体结构如下图所示,其中为平面结构。
下列说法正确的是( )
A.该晶体中存在N-H…O氢键 B.基态原子的第一电离能:
C.基态原子未成对电子数: D.晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同
10.(2021·海南)SF6可用作高压发电系统的绝缘气体,分子呈正八面体结构,如图所示。有关SF6的说法正确的是( )
A.是非极性分子 B.键角 都等于90°
C. 与 之间共用电子对偏向S D. 原子满足8电子稳定结构
11.(2021·湖北)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,图a为该合金的晶胞结构图,图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是( )
A.该晶胞的