内容正文:
2025高考化学二轮专题讲义
微专题3 晶体结构与计算
构建知识
晶体的熔、沸点比较
1.不同类型晶体:一般为共价晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔、沸点有的很高(如钨),有的很低(如钠)。
2.共价晶体:一般组成晶体的原子半径越小,熔、沸点越高。如熔点:金刚石(C—C)>碳化硅(Si—C)>晶体硅(Si—Si)。
3.离子晶体:离子所带电荷数越多,离子半径越小,则离子键越强,熔、沸点越高。如熔点:MgO>NaCl>CsCl。
4.金属晶体:金属原子的价电子数越多,半径越小,金属键越强,熔、沸点越高。如熔点:Al>Mg>Na。
5.分子晶体:分子间作用力越强,熔、沸点越高。
(1)组成和结构相似的分子晶体,一般相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔、沸点越高。如熔点:I2>Br2>Cl2>F2。
(2)相对分子质量相同或相近的物质,分子的极性越大,熔、沸点越高。如沸点:CO>N2。
(3)同分异构体之间:a.一般是支链越多,熔、沸点越低。如沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷。b.结构越对称,熔、沸点越低。如沸点:邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯。
(4)分子间有氢键,熔、沸点较高:HF>HI>HBr>HCl。
平行六面体晶胞中微粒计算方法
确定晶胞中原子坐标与投影图
1.钾型晶胞结构模型的原子坐标与投影图
(1)粒子坐标:若1(0,0,0),3(1,1,0),5(0,0,1),则6的原子坐标为(0,1,1),7为(1,1,1),9为;
(2)x、y平面上的投影图:
2.铜型晶胞结构模型的原子坐标和投影图
(1)粒子坐标:若1(0,0,0),13,12,则15的原子坐标为,11为;
(2)x、y平面上的投影图:
3.金刚石晶胞结构模型的原子坐标和投影图
(1)若a原子为坐标原点,晶胞边长的单位为1,则原子1、2、3、4的坐标分别为、、、;
(2)x、y平面上的投影图:
4.沿体对角线投影
(1)钾型晶胞
(2)铜型晶胞
【思维模型】 有关晶胞各物理量之间的关系
1.宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系
2.晶体中粒子间距离的计算
练高考
晶体类型与性质
1. (2024·湖北选考) 黄金按质量分数分级,纯金为24 K。Au-Cu合金的三种晶胞结构如图,Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是( )
A.Ⅰ为18 K金
B.Ⅱ中Au的配位数是12
C.Ⅲ中最小核间距Au—Cu<Au—Au
D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,Au与Cu原子个数比依次为1∶1、1∶3、3∶1
【答案】 C
【解析】 由24 K金的质量分数为100%,则18 K金的质量分数为×100%=75%,Ⅰ中Au和Cu原子个数比值为1∶1,则Au的质量分数为×100%≈75%,A正确;Ⅱ中Au处于立方体的八个顶点,Au的配位数指距离最近的Cu,Cu处于面心处,类似于二氧化碳晶胞结构,二氧化碳分子周围距离最近的二氧化碳有12个,则Au的配位数为12,B正确;设Ⅲ的晶胞参数为a,Au—Cu的核间距为a,Au—Au的最小核间距也为a,最小核间距Au—Cu=Au—Au,C错误;Ⅰ中,Au处于内部,Cu处于晶胞的八个顶点,其原子个数比为1∶1;Ⅱ中,Au处于立方体的八个顶点,Cu处于面心,其原子个数比为8×∶6×=1∶3;Ⅲ中,Au处于立方体的面心,Cu处于顶点,其原子个数比为6×∶8×=3∶1,D正确。
2. (2024·安徽选考)研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物(LixLayTiO3),其立方晶胞和导电时Li迁移过程如下图所示。已知该氧化物中Ti为+4价,La为+3价。下列说法错误的是( )
A.导电时,Ti和La的价态不变
B.若x=,Li+与空位的数目相等
C.与体心最邻近的O原子数为12
D.导电时, 空位移动方向与电流方向相反
【答案】 B
【解析】 根据题意,导电时Li+发生迁移,化合价不变,则Ti和La的价态不变,A项正确;根据“均摊法”,1个晶胞中含Ti:8×=1个,含O:12×=3个,含La或Li或空位共:1个,若x=,则La和空位共,n(La)+n(空位)=,结合正负化合价代数和为0,(+1)×+(+3)×n(La)+(+4)×1+(-2)×3=0,解得n(La)=、n(空位)=,Li+与空位数目不相等,B项错误;由立方晶胞的结构可知,与体心最邻近的O原子数为12,即位于棱心的12个O原子,C项正确;导电时Li+向阴极移动方向,即与电流方向相同,则空位移动方向与电流方向相反,D项正确。
3. (2023·山东选考)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
【答案】 B
【解析】 石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的1个2p轨道上电子在层内离域运动,故石墨晶体能导电,而(CF)x中没有未参与杂化的2p轨道上的电子,故与石墨相比,(CF)x导电性减弱,A错误;(CF)x中C原子的所有价键均参与成键,没有未参与成键的孤电子或者不饱和键,故与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强,B正确;已知C的原子半径比F的大,故可知(CF)x中C—C的键长比C—F长,C错误;由题干结构示意图可知,在(CF)x中C与周围的3个碳原子形成共价键,每个C—C键被2个碳原子共用,和1个F原子形成共价键,即1 mol (CF)x中含有2.5x mol共价单键,D错误。
晶胞分析与计算
4. (2024·河北选考)金属铋及其化合物广泛应用于电子设备、医药等领域。如图是铋的一种氟化物的立方晶胞及晶胞中MNPQ点的截面图,晶胞的边长为a pm,NA阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.该铋氟化物的化学式为BiF3
B.粒子S、T之间的距离为a pm
C.该晶体的密度为 g·cm-3
D.晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有6个
【答案】 D
【解析】 根据题给晶胞结构,由均摊法可知,每个晶胞中含有1+12×=4个Bi,含有8+8×+6×=12个F,故该铋氟化物的化学式为BiF3,A正确;将晶胞均分为8个小立方体,则晶胞体内的8个F位于8个小立方体的体心,以M为原点建立坐标系,设N的原子分数坐标为(0,0,1),与Q、M均在同一条棱上的F的原子分数坐标为(1,0,0),则T的原子分数坐标为,与Q、M均在同一条棱上的F的原子分数坐标为(1,0,0),S的原子分数坐标为,故粒子S、T之间的距离为×a pm=a pm,B正确;由A项分析可知,每个晶胞中有4个BiF3单元,晶胞体积为a3×10-30 cm3,则晶体密度为 g·cm-3= g·cm-3,C正确;以晶胞体心处铋离子为分析对象,距离其最近且等距的氟离子位于晶胞体内,有8个,D错误。
5. (2024·辽宁选考)某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞2是充电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是( )
A.结构1钴硫化物的化学式为Co9S8
B.晶胞2中S与S的最短距离为当a
C.晶胞2中距Li最近的S有4个
D.晶胞2和晶胞3表示同一晶体
【答案】 B
【解析】 由均摊法得,结构1中含有Co的数目为4+4×=4.5,含有S的数目为1+12×=4,Co与S的原子个数比为9∶8,因此结构1的化学式为Co9S8,故A正确;由图可知,晶胞2中S与S的最短距离为面对角线的,晶胞边长为a,即S与S的最短距离为a,故B错误;如图:,以图中的Li为例,与其最近的S共4个,故C正确;如图,当2个晶胞2放在一起时,图中灰线框截取的部分就是晶胞3,晶胞2和晶胞3表示同一晶体,故D正确。
6.(2024·湖南选考)Li2CN2是一种高活性的人工固氮产物,其合成反应为2LiH+C+N2Li2CN2+H2,晶胞如图所示,下列说法错误的是( )
A.合成反应中,还原剂是LiH和C
B.晶胞中含有的Li+个数为4
C.每个CN周围与它最近且距离相等的Li+有8个
D.CN为V型结构
【答案】 D
【解析】 LiH中H元素为-1价,由图中CN化合价可知,N元素为-3价,C元素为+4价,根据反应2LiH+C+N2Li2CN2+H2可知,H元素由-1价升高到0价,C元素由0价升高到+4价,N元素由0价降低到-3价,由此可知还原剂LiH和C,故A正确;根据均摊法可知,Li+位于晶胞中的面上,则含有的Li+个数为8×=4,故B正确;观察位于体心的CN可知,与它最近且距离相等的Li+有8个,故C正确;CN的中心原子C原子的价层电子对数为2+×(4+2-3×2)=2,且CN与CO2互为等电子体,可知CN为直线型分子,故D错误。
超分子
7. (2024·辽宁选考)环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构,腔内极性较小,腔外极性较大,可包合某些分子形成超分子。图1、图2和图3分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相关应用。下列说法错误的是( )
A.环六糊精属于寡糖
B.非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子
C.图2中甲氧基对位暴露在反应环境中
D.可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚
【答案】 B
【解析】 1 mol糖水解后能产生2~10 mol单糖的糖称为寡糖或者低聚糖,环六糊精是葡萄糖的缩合物,属于寡糖,A正确;要和环六糊精形成超分子,该分子的直径必须要匹配环六糊精的空腔尺寸,故不是所有的非极性分子都可以被环六糊精包含形成超分子,B错误;从主要生成物是对氯苯甲醚可判断出图2中甲氧基对位暴露在反应环境中,C正确;环六糊精空腔外有多个羟基,可以和水形成分子间氢键,故环六糊精能溶解在水中,而氯代苯甲醚不溶于水,所以可以选择水作为萃取剂分离环六糊精和氯代苯甲醚,D正确。
8. (2024·湖北选考)科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”,能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数(值越大越稳定)见表。下列说法错误的是( )
芳烃
芘
并四苯
蒄
结构
结合常数
385
3 764
176 000
A.芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子
B.并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同
C.从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘
D.芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合
【答案】 B
【解析】 “分子客车”能装载多种稠环芳香烃,故芳烃与“分子客车”通过分子间作用力形成分子聚集体——超分子,A项正确;“分子客车”的长为2.2 nm、高为0.7 nm,从长的方向观察,有与并四苯分子适配的结构,从高的方向观察则缺少合适结构,故平躺装载的稳定性大于直立装载的稳定性,B项错误;芘与“分子客车”中中间部分结构大小适配,故从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘,C项正确;芘、并四苯、蒄中π电子数逐渐增多,与“分子客车”的结合常数逐渐增大,而结合常数越大越稳定,故芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”结合,D项正确。
练模拟
晶体类型与性质
1. (2024·江西景德镇二模)“结构决定性质”,下列有关物质结构与性质的说法中正确的是( )
A.温度相同时,水溶液中电离常数:CF3COOH<CCl3COOH
B.熔点:NaCl<MgCl2<AlCl3
C.分子的极性:O2<O3
D.F2、Cl2、Br2三种分子中的键能:F—F<Cl—Cl<Br—Br
【答案】 C
【解析】 由于电负性:F>Cl,F—C的极性大于Cl—C的极性,使F3C—的极性大于Cl3C—的极性,导致CF3COOH的羧基中的羟基的极性更大,更容易电离出氢离子,所以温度相同时,水溶液中电离常数:CF3COOH>CCl3COOH,A错误;AlCl3属于分子晶体,NaCl、MgCl2均属于离子晶体,一般离子晶体的熔点高于分子晶体,则AlCl3的熔点最低,B错误;O3为极性分子,O2为非极性分子,故分子的极性:O2<O3,C正确;F2、Cl2、Br2三种分子中的键能:F—F<Br—Br<Cl—Cl,D错误。
2. (2024·北京东城区二模)一种由硼镁元素组成的离子化合物具有超导性能。该化合物晶体中硼通过共价键形成平面a层,镁形成平面b层,a层和b层等距交错排列(abab……),俯视图(部分)如图。
下列说法正确的是( )
A.硼层中硼的杂化类型为sp3
B.该化合物的化学式为MgB2
C.镁周围最近且等距的硼有6个
D.镁层内存在离子键
【答案】 B
【解析】 由投影图可知,硼层中硼原子连接3个σ键,B原子价电子有3个,全部用于形成σ键,无孤电子对,价层电子对数为3+0=3,杂化类型为sp2,故A错误;由投影图可知,每个镁原子上层距离其最近的硼原子有6个,下层距离其最近的硼原子也有6个,共12个,每个硼原子上层距离其最近的镁原子有3个,下层距离其最近的镁原子也有3个,共6个,则Mg、B原子个数比为1∶2,化学式为MgB2,故B正确,C错误;Mg层内存在金属键,不存在离子键,故D错误。
晶胞分析与计算
3. (2024·河北承德市二模)LaHx在储氢和超导等领域具有重要应用。高压下,LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构独立存在,即得到晶体LaHx。下列说法错误的是( )
A.晶体LaHx中x=8
B.LaH2晶体中La的配位数为8
C.晶体中H和H的最短距离:LaH2>LaHx
D.晶体LaH2的密度为 g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值)
【答案】 A
【解析】 由题干信息可知,1个LaHx晶胞中含有8×+6×=4个La,每个H结合4个H形成类似CH4的结构独立存在,含有5×8=40个H原子,La和H的个数比为1∶10,晶体LaHx中x=10,A错误;由LaH2的晶胞结构可知,La位于顶点和面心,晶胞内8个小立方体的中心各有1个H原子,若以顶点La研究,与之最近的H原子有8个,则La的配位数为8,B正确;由晶胞结构可知,每个H结合4个H形成类似CH4的结构,H和H之间的最短距离变小,则晶体中H和H的最短距离:LaH2>LaHx,C正确;晶体LaH2中含有8×+6×=4个La,由化学式可知,其中含有8个H原子,则晶体LaH2的密度为 g·cm-3,D正确。
4. (2024·湖北十堰市二模)新型储氢合金材料的研究和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。两种常见储氢合金的晶胞结构如图所示。设阿伏加德罗常数为NA,下列说法正确的是( )
A.图中涉及的四种元素均为d区元素
B.图b晶体的化学式为La5Ni
C.图a晶体晶胞边长为d pm,该合金的密度为×1021 g·cm-3
D.图a晶体储氢时,储存的氢相当于H2分子在晶胞的体心和棱心位置,则含24 g Mg的该储氢合金储存的H2在标准状况下的体积约为11.2 L
【答案】 D
【解析】 Mg为s区元素、Fe、La、Ni为d区元素,A错误;根据均摊法,图b晶体中La个数为8×=1,Ni个数为1+8×=5,化学式为LaNi5,B错误;Fe位于顶点和面心,其个数:8×+6×=4;Mg位于晶胞内,个数为8;晶胞质量:= g,晶胞体积:(d×10-10)3 cm3,则晶胞密度: g·cm-3,C错误;若该晶体储氢时,H2分子在晶胞的体心和棱心位置,则1个晶胞中含氢分子个数:1+12×=4,则晶胞化学式:Mg2FeH2,则含Mg 24 g(1 mol)的该储氢合金储存的H2在标准状况下的体积约为11.2 L,D正确。
练预测
1.一种含钒的锑化物(M)在超导方面具有潜在的应用前景,M的晶胞结构如图甲所示,晶胞高度h处水平截面如图乙所示:
下列说法中错误的是( )
A.M的化学式为CsV3Sb5 B.M中V的化合价为+4和+5
C.V原子周围紧邻的Sb原子数为6 D.M晶体不导电,熔融状态可导电
【答案】 C
【解析】 根据晶体结构俯视图判断,该晶胞底面为菱形,该菱形中邻边存在60°和120°两种角度。结合均摊法可知,晶胞中含4×+4×=1个Cs、4×+1=3个V、2×+2×+4=5个Sb,则化学式为CsV3Sb5,A正确;M为CsV3Sb5,Cs为ⅠA族、Sb为ⅤA族,化合价分别为+1、-3,结合化合价代数和为零可知,V的化合价为+4和+5,B正确;由图可知,V原子周围紧邻的Sb为同层的2个,C错误;含钒的锑化物(M)在超导方面具有潜在的应用前景,且Cs为ⅠA族的活泼金属元素,则含钒的锑化物(M)是离子化合物,其晶体不导电,在熔融状态导电,D正确。
2. CuInS2(摩尔质量为M g·mol-1)是生物医药、太阳能电池领域的理想荧光材料,其晶胞结构如图所示,A原子的分数坐标为(0,0,0)。下列说法正确的是( )
A.距离Cu最近的原子为In
B.沿y轴投影可得晶胞投影图②
C.晶胞中B原子分数坐标为
D.该晶体的密度为 g·cm-3
【答案】 D
【解析】 由晶胞结构可知距离Cu最近的原子是S,故A错误;沿y轴投影,晶胞左侧面顶点上的原子投影为长方形的顶点,棱边中点及上小底面面心的原子投影为边长的中点,体心投影为长方形的对角线交点(面心),晶胞左侧面上下2个面心、晶胞内的原子投影在长方形内,故无法得到图②投影,故B错误;晶胞中B原子分数坐标为,故C错误;该晶胞中Cu有8个位于顶点,4个位于面上,1个位于体心,个数为8×+4×+1=4;S原子有8个位于体内,In原子有6个位于面上,4个位于棱心,个数为4×+6×=4;则晶胞质量为 g;晶胞体积为a2b×10-21 cm3;该晶体的密度为 g·cm-3,故D正确。
学科网(北京)股份有限公司
$$
2025高考化学二轮专题讲义
微专题3 晶体结构与计算
构建知识
晶体的熔、沸点比较
1.不同类型晶体:一般为共价晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔、沸点有的很高(如钨),有的很低(如钠)。
2.共价晶体:一般组成晶体的原子半径越小,熔、沸点越高。如熔点:金刚石(C—C)>碳化硅(Si—C)>晶体硅(Si—Si)。
3.离子晶体:离子所带电荷数越多,离子半径越小,则离子键越强,熔、沸点越高。如熔点:MgO>NaCl>CsCl。
4.金属晶体:金属原子的价电子数越多,半径越小,金属键越强,熔、沸点越高。如熔点:Al>Mg>Na。
5.分子晶体:分子间作用力越强,熔、沸点越高。
(1)组成和结构相似的分子晶体,一般相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔、沸点越高。如熔点:I2>Br2>Cl2>F2。
(2)相对分子质量相同或相近的物质,分子的极性越大,熔、沸点越高。如沸点:CO>N2。
(3)同分异构体之间:a.一般是支链越多,熔、沸点越低。如沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷。b.结构越对称,熔、沸点越低。如沸点:邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯。
(4)分子间有氢键,熔、沸点较高:HF>HI>HBr>HCl。
平行六面体晶胞中微粒计算方法
确定晶胞中原子坐标与投影图
1.钾型晶胞结构模型的原子坐标与投影图
(1)粒子坐标:若1(0,0,0),3(1,1,0),5(0,0,1),则6的原子坐标为(0,1,1),7为(1,1,1),9为;
(2)x、y平面上的投影图:
2.铜型晶胞结构模型的原子坐标和投影图
(1)粒子坐标:若1(0,0,0),13,12,则15的原子坐标为,11为;
(2)x、y平面上的投影图:
3.金刚石晶胞结构模型的原子坐标和投影图
(1)若a原子为坐标原点,晶胞边长的单位为1,则原子1、2、3、4的坐标分别为、、、;
(2)x、y平面上的投影图:
4.沿体对角线投影
(1)钾型晶胞
(2)铜型晶胞
【思维模型】 有关晶胞各物理量之间的关系
1.宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系
2.晶体中粒子间距离的计算
练高考
晶体类型与性质
1. (2024·湖北选考) 黄金按质量分数分级,纯金为24 K。Au-Cu合金的三种晶胞结构如图,Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是( )
A.Ⅰ为18 K金
B.Ⅱ中Au的配位数是12
C.Ⅲ中最小核间距Au—Cu<Au—Au
D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,Au与Cu原子个数比依次为1∶1、1∶3、3∶1
2. (2024·安徽选考)研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物(LixLayTiO3),其立方晶胞和导电时Li迁移过程如下图所示。已知该氧化物中Ti为+4价,La为+3价。下列说法错误的是( )
A.导电时,Ti和La的价态不变
B.若x=,Li+与空位的数目相等
C.与体心最邻近的O原子数为12
D.导电时, 空位移动方向与电流方向相反
3. (2023·山东选考)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
晶胞分析与计算
4. (2024·河北选考)金属铋及其化合物广泛应用于电子设备、医药等领域。如图是铋的一种氟化物的立方晶胞及晶胞中MNPQ点的截面图,晶胞的边长为a pm,NA阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.该铋氟化物的化学式为BiF3
B.粒子S、T之间的距离为a pm
C.该晶体的密度为 g·cm-3
5. (2024·辽宁选考)某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞2是充电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是( )
A.结构1钴硫化物的化学式为Co9S8
B.晶胞2中S与S的最短距离为当a
C.晶胞2中距Li最近的S有4个
D.晶胞2和晶胞3表示同一晶体
6.(2024·湖南选考)Li2CN2是一种高活性的人工固氮产物,其合成反应为2LiH+C+N2Li2CN2+H2,晶胞如图所示,下列说法错误的是( )
A.合成反应中,还原剂是LiH和C
B.晶胞中含有的Li+个数为4
C.每个CN周围与它最近且距离相等的Li+有8个
D.CN为V型结构
超分子
7. (2024·辽宁选考)环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构,腔内极性较小,腔外极性较大,可包合某些分子形成超分子。图1、图2和图3分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相关应用。下列说法错误的是( )
A.环六糊精属于寡糖
B.非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子
C.图2中甲氧基对位暴露在反应环境中
D.可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚
8. (2024·湖北选考)科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”,能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数(值越大越稳定)见表。下列说法错误的是( )
芳烃
芘
并四苯
蒄
结构
结合常数
385
3 764
176 000
A.芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子
B.并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同
C.从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘
D.芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合
练模拟
晶体类型与性质
1. (2024·江西景德镇二模)“结构决定性质”,下列有关物质结构与性质的说法中正确的是( )
A.温度相同时,水溶液中电离常数:CF3COOH<CCl3COOH
B.熔点:NaCl<MgCl2<AlCl3
C.分子的极性:O2<O3
D.F2、Cl2、Br2三种分子中的键能:F—F<Cl—Cl<Br—Br
2. (2024·北京东城区二模)一种由硼镁元素组成的离子化合物具有超导性能。该化合物晶体中硼通过共价键形成平面a层,镁形成平面b层,a层和b层等距交错排列(abab……),俯视图(部分)如图。
下列说法正确的是( )
A.硼层中硼的杂化类型为sp3
B.该化合物的化学式为MgB2
C.镁周围最近且等距的硼有6个
D.镁层内存在离子键
晶胞分析与计算
3. (2024·河北承德市二模)LaHx在储氢和超导等领域具有重要应用。高压下,LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构独立存在,即得到晶体LaHx。下列说法错误的是( )
A.晶体LaHx中x=8
B.LaH2晶体中La的配位数为8
C.晶体中H和H的最短距离:LaH2>LaHx
D.晶体LaH2的密度为 g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值)
4. (2024·湖北十堰市二模)新型储氢合金材料的研究和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。两种常见储氢合金的晶胞结构如图所示。设阿伏加德罗常数为NA,下列说法正确的是( )
A.图中涉及的四种元素均为d区元素
B.图b晶体的化学式为La5Ni
C.图a晶体晶胞边长为d pm,该合金的密度为×1021 g·cm-3
D.图a晶体储氢时,储存的氢相当于H2分子在晶胞的体心和棱心位置,则含24 g Mg的该储氢合金储存的H2在标准状况下的体积约为11.2 L
练预测
1.一种含钒的锑化物(M)在超导方面具有潜在的应用前景,M的晶胞结构如图甲所示,晶胞高度h处水平截面如图乙所示:
下列说法中错误的是( )
A.M的化学式为CsV3Sb5 B.M中V的化合价为+4和+5
C.V原子周围紧邻的Sb原子数为6 D.M晶体不导电,熔融状态可导电
2. CuInS2(摩尔质量为M g·mol-1)是生物医药、太阳能电池领域的理想荧光材料,其晶胞结构如图所示,A原子的分数坐标为(0,0,0)。下列说法正确的是( )
A.距离Cu最近的原子为In
B.沿y轴投影可得晶胞投影图②
C.晶胞中B原子分数坐标为
D.该晶体的密度为 g·cm-3
学科网(北京)股份有限公司
$$