内容正文:
题型02 晶胞分析及计算
1.(24-25高二下·广东深圳·期中)铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,晶胞结构如图所示。储氢时,分子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个氢分子之间的距离为a nm,表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.铁镁合金晶胞中Fe原子数为4
B.Mg与Fe之间的最近距离为nm
C.在铁镁合金晶体中,与铁原子等距离且最近的铁原子数有12个
D.储氢后的晶体密度为
【答案】B
【详解】A.由铁镁合金晶胞结构可知,铁原子处于面心和顶点位置,由均摊法计算可知,铁镁合金晶胞中含有铁原子数为,故A正确;
B.该晶胞参数为nm,Mg与Fe之间的最近距离为 nm,故B错误;
C.与铁原子最近的铁原子数有12个,故C正确;
D.储氢后的晶体化学式为,晶体密度为,故D正确;
故选B。
2.(24-25高二下·广东广州培英中学、113中学、秀全中学、西关外国语中学四校联考·期中)如图为几种晶体或晶胞的结构示意图,下列说法错误的是
A.冰晶胞类似金刚石晶胞,冰晶胞内水分子间以共价键结合
B.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1:2
C.碘单质是分子晶体,碘单质在CCl4中比水中溶解度更大
D.MgO、碘单质两种晶体的熔点顺序为:MgO>碘单质
【答案】A
【详解】A.冰晶胞内水分子间以氢键相结合,A错误;
B.在金刚石晶体中,每个碳原子与4个碳原子形成共价键,每个共价键为2个碳原子所共有,每个碳原子形成的共价键为4×=2个,则碳原子与碳碳键个数的比为1:2,B正确;
C.碘单质是分子晶体,I2、CCl4为非极性分子,H2O为极性分子,根据相似相溶的原理,碘单质在CCl4中比水中溶解度更大,C正确;
D.MgO、碘单质分别是离子晶体和分子晶体,离子晶体熔点高于分子晶体,则两种晶体的熔点顺序为:MgO>碘单质,D正确;
故选A。
3.(24-25高二下·广东广州第七中学·期中)NbO的立方晶胞如图,晶胞参数为a nm,以晶胞参数为单位长度建立的坐标系,P的分数坐标为(0,0,0),阿伏加德罗常数的值M为NA,下列说法正确的是
A.距离Nb原子最近且距离相等的O原子有6个
B.Nb和O最短距离为
C.晶体密度
D.的分数坐标为
【答案】D
【详解】A.由图可知,NbO的立方晶胞中距离Nb原子最近且距离相等的O原子有4个,A项错误;
B.由图可知,Nb和O最短距离为边长的,晶胞参数为a nm,Nb和O最短距离为,B项错误;
C.根据均摊法,Nb的个数为,O的个数为,即晶胞中含有3个NbO,晶胞密度为,C项错误;
D.P的分数坐标为(0,0,0),M位于正方体的面心,M的分数坐标为,D项正确;
答案选D。
4.(24-25高二下·广东广东实验中学·期中)碱金属氯化物是典型的离子化合物,NaCl和CsCl的晶胞结构如图所示。
下列说法不正确的是
A.NaCl晶胞中和可以互换位置
B.CsCl晶体中周围紧邻8个
C.由图可看出NaCl密度比CsCl大
D.两种晶体中和配位数不同,可能是因为比的半径大
【答案】C
【详解】A.NaCl晶胞中,氯离子周围距离最近的钠离子有6个、钠离子周围距离最近的氯离子有6个,和可以互换位置,故A正确;
B.根据CsCl晶胞图,晶体中周围紧邻8个,故B正确;
C.图示没有给出晶胞的边长,不能计算晶体的密度,故C错误;
D.NaCl晶胞中配位数为6,CsCl晶胞中,配位数为8,和配位数不同,是因为比的半径大,故D正确;
选C。
5.(24-25高二下·广东广州荔湾区三校联考·期中)碳化镁具有反萤石结构,熔融碳化镁具有良好的导电性。下列叙述正确的是
A.图中A表示碳元素
B.碳化镁属于共价晶体
C.碳的配位数为8
D.若晶胞中M的坐标为,则P的坐标为
【答案】C
【分析】A原子有8个,B原子有个,结合化学式可知A代表Mg,B代表C,据此解答。
【详解】A.根据分析,图中A表示镁元素,故A错误;
B.熔融的碳化镁具有良好的导电性说明能电离出可自由移动的离子,碳化镁属于离子晶体,故B错误;
C.由晶胞图可知,与面心的C最近的Mg有4个,面心C原子为两个晶胞共有,故该晶体中碳的配位数为8,故C正确;
D.若晶胞中M的坐标为,则P的坐标为,故D错误;
答案选C。
6.(24-25高二下·广东智慧上进·期中)Cu2O是一种保护性杀菌剂,其立方晶胞如图所示,a粒子的分数坐标为(0,0,0),下列说法不正确的是
A.O粒子位于晶胞的顶点和体心
B.基态Cu原子的价层电子排布式为3d94s2
C.b粒子的分数坐标为
D.晶胞沿y轴的投影为
【答案】B
【详解】A.晶胞中有4个黑球和位于顶点和体心的个白球,由的化学式可知,白球是O粒子,且位于晶胞的顶点和体心,故A正确;
B.基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1,故B不正确
C.b粒子在晶胞体心,分数坐标为,故C正确;
D.根据晶胞可知沿y轴的投影为,故D正确;
故选B。
7.(24-25高二下·广东佛山S6高质量发展联盟·期中)下列关于各晶体模型示意图的分析错误的是
NaCl晶胞
晶胞
石墨的结构
A.NaCl晶胞中,的配位数是6
B.每个Si原子与4个O以共价键相连
C.晶胞中,A原子的分数坐标是法
D.12g石墨中含有共价键的数目为
【答案】C
【详解】A.根据氯化钠的晶胞结构可知,距离钠离子最近且等距的氯离子为6个,因此的配位数是6,故A正确;
B.SiO2的晶体结构中,每个Si原子与4个O原子以共价键相连,故B正确;
C.将晶胞平均分成8个小立方体,c处位于左、后、上的位置,坐标分数为,故C错误;
D.石墨的结构为,每个碳原子形成3个键,但是每个共价键是2个成键原子共用的,因此每个碳原子实际占有的键数目为个,因此石墨中有1.5NA 键,故D正确;
故答案选C。
8.(24-25高二下·广东韶关·期中)的晶胞如图所示,已知A原子的分数坐标为,B原子为,晶胞参数为acm。设阿伏加德罗常数为,关于该晶胞说法错误的是
A.化学式为 B.N原子的配位数为6
C.晶胞密度 D.原子C的分数坐标为
【答案】C
【详解】A.Al位于晶胞的顶点和面心,数目为,Cr位于面心,数目为,N位于晶胞棱边的中点和体心,数目为,三者数目之比为1:1:2,则化学式为CrAlN2,A不符合题意;
B.以体心的N原子为例,离它最近的有4个Cr、2个Al,N原子的配位数为6,B不符合题意;
C.晶胞密度为,C符合题意;
D.原子C位于正面面心,其分数坐标为,D不符合题意;
故选C。
9.(24-25高二下·广东茂名电白区·期中)我国力争于2060年前实现碳中和。与重整是利用的研究热点之一,下列关于和说法正确的是
A.固态属于共价晶体 B.键角大于键角
C.干冰升华时,的受到破坏 D.干冰中每个分子周围紧邻6个分子
【答案】B
【详解】A.固态属于分子晶体,故A错误;
B.是正四面体结构,键角为109°28′,是直线形结构,键角为180°,故B正确;
C.干冰升华时为物质状态的变化,破坏的是分子间作用力,不是C=O受到破坏,故C错误;
D.以右下角CO2分子为研究对象,与其紧邻的为面心上的3个CO2分子,而被选为研究对象的CO2分子被8个立方体所共有,所以是3×8=24 个,又考虑到面心上的被2个这样的立体共有,故=12个,故D错误;
故答案选B。
10.(23-24高二上·广东东莞万江中学,石龙中学,常平中学三校联考·期中)配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示,下列说法错误的是
A.中心原子的配位数是4
B.晶胞中配合物分子的数目为2
C.晶体中相邻分子间不存在范德华力
D.该晶体属于分子晶体
【答案】C
【详解】A.由题干配合物[MA2L2]的分子结构示意图可知,中心原子M周围形成了4个配位键,故中心原子M的配位数是4,A正确;
B.由题干图示晶胞结构可知,晶胞中配合物分子的数目为=2,B正确;
C.由题干信息可知,该晶体为由分子组成的分子晶体,故晶体中相邻分子间存在范德华力,C错误;
D.由题干信息可知,该晶体为由分子组成的分子晶体,D正确;
故选C。
11.(24-25高二下·广东领航高中联盟·)控制生产铁的工艺和温度,可得到不同晶型的铁单质,铁的甲、乙两种立方晶胞结构分别如图所示,晶胞边长。下列说法正确的是
A.铁属于区元素 B.乙结构铁单质密度较大
C.乙结构的配位数为8 D.甲、乙结构的铁单质均属于共价晶体
【答案】B
【详解】A.铁原子序数为26,属于d区元素,A错误;
B.一个晶胞内:甲含2个,乙含4个,质量比为,密度比为,即乙结构铁单质的密度较大,B正确;
C.乙为面心立方最密堆积,配位数为12,C错误;
D.铁属于金属晶体,D错误;
故选B。
12.(24-25高二下·广东深圳·期中)氮化铬是一种良好的耐磨材料,熔点为1770℃,被广泛应用于金属涂层领域。一种氮化铬立方晶胞结构如图所示,以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。已知m点原子分数坐标为(0,0,0),q点原子分数坐标为(1,1,1),氮化铬的晶体密度为,晶胞参数为anm,代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.氮化铬晶体属于分子晶体
B.n点原子的原子分数坐标为()
C.距离Cr原子最近的Cr原子有6个
D.
【答案】B
【详解】A.氮化铬是一种良好的耐磨材料,熔点为1770℃,不属于分子晶体,是离子晶体,A错误;
B.m点原子分数坐标为(0,0,0),q点原子分数坐标为(1,1,1),n点位于与q相邻的棱心,n点原子的原子分数坐标为(),B正确;
C.以体心Cr为基准,距离体心Cr最近的Cr原子位于棱心,根据晶胞可知,共有12个,C错误;
D.N原子位于顶点和面心,1个晶胞中含有N原子=4,Cr原子位于体心和棱心,1个晶胞中含有Cr原子=4,晶胞边长为,D错误;
故选B。
13.(24-25高二下·广东江门培英高级中学·期中)硫化锂()的纳米晶体是开发先进锂电池的关键材料,晶体为反萤石(萤石)结构,其晶胞结构如图。已知为阿伏加德罗常数的值,晶胞边长为a,晶体密度为。下列说法错误的是
A.的配位数是8,基态S原子的核外电子的空间运动状态有9种
B.B点的原子分数坐标为
C.该晶胞边长a为:
D.显胞在y方向的投影图为
【答案】D
【分析】根据晶胞图,位于晶胞体内,个数为8;位于晶胞的顶点和面心,个数为;晶胞的化学式为,据此分析解答。
【详解】A.由图可知,面心的周围的在晶胞中有4个,上层晶胞还有4个,故的配位数为8;基态S原子的核外电子排布式为:,空间运动状态s轨道1种,p轨道3种,共9种空间运动状态,A正确;
B.由图中A的分数坐标为可知,B点的原子分数坐标为,B正确;
C.已知为阿伏加德罗常数的值,晶胞边长为anm,晶体密度为,有,解得晶胞边长,C正确;
D.由于面心还存在,则显胞在y方向的投影图为:,D错误;
故答案为:D。
14.(24-25高二下·广东智慧上进·期中)一种超导体的晶体结构如图所示,已知b>2a且Fe均位于晶胞面上,下列说法正确的是
A.该物质的化学式为BaFe2As6
B.Ba与Ba之间的最短距离为anm
C.距离Fe最近的As有3个
D.晶体的密度为
【答案】B
【详解】A.由晶胞图和各粒子的位置可知,晶胞中含有个Ba、个Fe、个As,化学式为,故A不正确;
B.b>2a,则Ba与Ba之间的最短距离为底边边长,为,故B正确;
C.由图可知,距离Fe最近的As有4个,故C不正确;
D.由A可知,晶胞中有2个Ba,4个Fe,4个As,则的摩尔质量M=,根据可得1个晶胞质量,由晶胞结构知,晶胞体积,根据密度公式,,故D不正确;
故选B。
15.(24-25高二下·广东广州三校(铁一、广大附、广外)·期中)磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料,其结构与金刚石类似,磷化硼的晶体结构如图所示。
已知:①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标;②设该晶胞的参数为d nm。
下列说法不正确的是
A.磷化硼晶胞中B原子的配位数为4
B.c原子的分数坐标为
C.该晶胞中P与B原子的最近距离为d nm
D.磷化硼晶胞沿z轴方向上的投影图为
【答案】D
【详解】A.磷化硼中B原子与周围4个P原子形成共价键,配位数为4,A正确;
B.由a和b原子的分数坐标可知,c原子的分数坐标为(),B正确;
C.P与B原子的最近距离为晶胞体对角线的,体对角线长度为d nm,故该晶胞中P与B原子的最近距离为 nm,C正确;
D.沿z轴投影时,P原子(面心立方)投影在顶点、面心和边中点,B原子(内部4个)投影在(,)、()、()、(),而非中心位置,D错误;
故答案选D。
16.(24-25高二下·广东广州第七中学·期中)含、、及S的四元半导体化合物(简写为CZTS),是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料,可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题:
(1)基态S原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为______。
(2)写出简化的电子排布式______。
(3)的几何构型为______,其中心离子杂化方式为______。
(4)白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。二者晶胞如图:白锡具有体心四方结构;灰锡具有立方金刚石结构。
①灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有______个。
②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和,则白锡和灰锡晶体的密度之比是______。
(5)将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质。下列物质中,属于顺磁性物质的是______(填标号)。
A. B. C. D.
(6)如图是CZTS四元半导体化合物的四方晶胞。
①该物质的化学式为______。
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图中A原子的坐标为,则B原子的坐标为______。
【答案】(1)1:2或2:1
(2)
(3) 三角锥形 sp3
(4) 4
(5)B
(6) Cu2ZnSnS4 (,,)
【详解】(1)基态S的价电子排布是3s23p4,根据基态原子电子规则,两种自旋状态的电子数之比为1:2或2:1,故答案为:1:2或2:1;
(2)在周期表中位于第5周期IVA族,简化的电子排布式为,故答案为:;
(3)中心原子Sn的价层电子对数为,有一对孤电子对,几何构型为三角锥形,中心离子杂化方式为sp3,故答案为:三角锥形;sp3;
(4)①灰锡具有类似金刚石的晶体结构,但每个原子并非与四个异种原子相连,而是与四个同种原子(即Sn原子)形成正四面体结构,在正四面体结构中,每个顶点代表一个原子,对于中心原子(即我们关注的Sn原子),它与四个位于正四面体顶点且距离相等的Sn原子相连,灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子共有4个,故答案为:4;
②根据均摊法,白锡晶胞中含Sn原子数为,灰锡晶胞中含Sn原子数为,所以白锡与灰锡的密度之比为,故答案为:;
(5)根据题意,具有顺磁性物质含有未成对电子。
A.[Cu(NH3)2]Cl中Cu的化合价为+1价,亚铜离子外围电子排布是3d10,各原子核外电子均已成对,不符合题意;
B.[Cu(NH3)4]SO4中的Cu2+外围电子排布是3d9,有未成对电子,符合题意;
C.[Zn(NH3)4]SO4中锌离子外围电子排布是3d10,各原子核外电子均已成对,不符合题意;
D.Na2[Zn(OH)4] 中锌离子外围电子排布是3d10,各原子核外电子均已成对,不符合题意;
故答案选B;
(6)①晶胞中Cu个数为8×,Zn的个数为1+8×,Sn的个数为2×,S的个数为8个,化学式为:Cu2ZnSnS4;
②B原子在x方向处于位置,y方向处于位置,z方向处于,分数坐标:(,,)。
17.(24-25高二下·广东广州荔湾区三校联考·期中)过渡金属元素及其化合物应用广泛,是科学家进行前沿研究的方向之一。
(1)铁元素的铁离子的检验是经典的离子检验,通常向含有铁离子的溶液滴入_______(填化学式)溶液,溶液变红即证明溶液中含有铁离子。
(2)钴元素可形成分子式均为的两种配合物,其中一种化学式为往其溶液中加溶液时,现象是_______;往另一种配合物的溶液中加入溶液时,无明显现象,若加入溶液时产生淡黄色沉淀,则第二种配合物的化学式为_______。
(3)一种含Co、Ga、Ni元素的记忆合金的晶体结构可描述为Ga与Ni交替填充在Co构成的立方体体心,形成如图所示的结构单元。该合金的晶胞中,粒子个数最简比_______,其立方晶胞的晶胞密度为_______(列出计算式)。
(4)①铜元素的一种氧化物晶胞结构如图所示(浅色小球代表氧原子),该氧化物化学式为_______。
②向硫酸铜溶液逐滴加入氨水,现象是先产生蓝色沉淀,后蓝色沉淀溶解,得到_______,沉淀溶解的化学方程式为_______。
【答案】(1)KSCN
(2) 产生白色沉淀
(3)
(4) Cu2O 或
【详解】(1)检验铁离子的方法中,滴入KSCN溶液,会变红;
(2)往其溶液中加溶液时,现象是产生白色沉淀,因外界有硫酸根离子可电离出来,与钡离子反应;往另一种配合物的溶液中加入溶液时,无明显现象,说明硫酸根在内界,加入溶液时产生淡黄色沉淀,说明Br在外界,则第二种配合物的化学式为;
(3)合金的晶体结构可描述为Ga与Ni交替填充在Co构成的立方体体心,形成如题图所示的结构单元,取Ga为晶胞顶角,晶胞面心也是处于晶胞棱心和体心,Ga与Ni形成类似氯化钠晶胞的结构,晶胞中Ga与Ni形成的8个小正方体体心为Co,故晶胞中个数为个数为8,粒子个数最简比,晶胞棱长为两个最近的Ga之间(或最近的Ni之间)的距离,为,故晶胞的体积为,其立方晶胞的晶胞密度为;
(4)①黑球为Cu原子,位于晶胞的体内,其个数为4;浅灰球为O原子,位于晶胞的顶点与体心,其个数为:,Cu与O原子个数比为2:1,则M的化学式为Cu2O;
②向硫酸铜溶液逐滴加入氨水,现象是先产生蓝色沉淀,后蓝色沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,为,沉淀溶解的化学方程式为:或。
18.(24-25高二下·广东江门培英高级中学·期中)利用 (铁氰化钾)可灵敏检验出溶液中的,产生特征的蓝色,沉淀(滕氏蓝),历史上普作为颜料而被广泛研究。回答下列问题:
(1)基态的简化电子排布式为___________,基态中未成对电子数之比为___________。
(2)中键与π键的个数比为___________;铁氰化钾中存在的化学键类型有___________(填标号)。
A.离子键 B.非极性键 C.配位键 D.金属键
(3)滕氏蓝晶体的微观结构如图所示。
①图1不是滕氏蓝晶体的晶胞单元,理由是___________。
②图2为滕氏蓝的晶胞结构,晶胞中与1个等距且最近的的数目为___________;晶胞中与的核间距为anm,该晶胞密度为___________(列出计算式即可,已知的摩尔质量为)。
【答案】(1) [Ar]3d5 4:5
(2) 1:1 AC
(3) 不是晶体中最小结构的重复单元 12
【详解】(1)铁元素的原子序数为26,基态铁离子的简化电子排布式为[Ar]3d5,离子中未成对电子数为5,基态亚铁离子的简化电子排布式为[Ar]3d6,离子中未成对电子数为4,则亚铁离子和铁离子中未成对电子数之比为4:5;
(2)铁氰酸根离子中配位键属于σ键,氰酸根离子的碳氮三键中含有1个σ键和2个π键,则配离子σ键与π键的个数比为(6+6):(6×2)=1:1,铁氰化钾中存在离子键和配位键,不存在非极性键和金属键,故选AC;
(3)①晶胞是晶体微观空间结构里最小结构的重复单元,晶胞的结构应是对称的,图1结构不是对称,对比图2可知,晶胞中上下两个单元内的原子位置不完全相同,故图1不是晶胞单元;
②由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的亚铁离子与位于面心的亚铁离子距离最近,则与1个亚铁离子等距且最近的亚铁离子数目为12;晶胞中Fe2+与Fe3+的核间距为anm,则晶胞边长为2anm,根据晶胞结构分析亚铁离子个数为,说明晶胞中有4个KFe[Fe(CN)6],该晶胞密度为g·cm-3。
19.(24-25高二下·广州第十六中·期中)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物。回答下列问题:
(1)Mg2+的半径_______(填“>”、“<”或“=”)O2-的半径。橄榄石中,各元素电负性由大到小的顺序为_______。
(2)GeCl4、NaCl、SiCl4熔点由高到低的顺序为_______,GeCl4的空间结构为_______,其中Ge原子的轨道杂化形式为_______。
(3)一种硼镁化合物具有超导性能,晶体结构属于六方晶系,其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示,晶胞中含有_______个Mg。该物质化学式为_______,B—B最近距离为_______。
【答案】(1) < O>Si>Fe>Mg
(2) NaCl>GeCl4>SiCl4 正四面体形 sp3
(3) 1 MgB2
【详解】(1)电子层结构相同,质子数越多半径越小,故Mg2+的半径<O2-的半径;橄榄石中有Mg、Fe、Si、O,4种元素,同周期主族元素从左到右,元素的电负性依次增强,所以电负性Mg<Si,同主族元素从上到下元素的电负性依次减弱,所以Si<C,Mg的金属性强于Fe,则电负性Mg<Fe,Fe为金属元素,其电负性弱于Si,所以各主族元素电负性由大到小顺序为O>Si>Fe>Mg;
(2)NaCl为离子晶体,熔点较高,GeCl4、SiCl4均为分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增大,所以熔点GeCl4>SiCl4,熔点由高到低的顺序为NaCl>GeCl4>SiCl4;GeCl4中Ge原子价电子对数为4,无孤电子对,空间结构为正四面体,Ge的轨道杂化形式为sp3;
(3)由硼镁化合物的晶胞沿c轴的投影图可知,Mg位于正四菱柱的8个顶点,由均摊法可以求出正四菱柱中含有1个Mg,2个B位于体内,则化学式为MgB2;由晶胞沿c轴的投影图可知,B原子在图中两个正三角形的重心,该点到顶点的距离是该点到对边中点距离的2倍,顶点到对边的垂线长度为,因此B-B最近距离为。
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题型02 晶胞分析及计算
1.(24-25高二下·广东深圳·期中)铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,晶胞结构如图所示。储氢时,分子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个氢分子之间的距离为a nm,表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.铁镁合金晶胞中Fe原子数为4
B.Mg与Fe之间的最近距离为nm
C.在铁镁合金晶体中,与铁原子等距离且最近的铁原子数有12个
D.储氢后的晶体密度为
2.(24-25高二下·广东广州培英中学、113中学、秀全中学、西关外国语中学四校联考·期中)如图为几种晶体或晶胞的结构示意图,下列说法错误的是
A.冰晶胞类似金刚石晶胞,冰晶胞内水分子间以共价键结合
B.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1:2
C.碘单质是分子晶体,碘单质在CCl4中比水中溶解度更大
D.MgO、碘单质两种晶体的熔点顺序为:MgO>碘单质
3.(24-25高二下·广东广州第七中学·期中)NbO的立方晶胞如图,晶胞参数为a nm,以晶胞参数为单位长度建立的坐标系,P的分数坐标为(0,0,0),阿伏加德罗常数的值M为NA,下列说法正确的是
A.距离Nb原子最近且距离相等的O原子有6个
B.Nb和O最短距离为
C.晶体密度
D.的分数坐标为
4.(24-25高二下·广东广东实验中学·期中)碱金属氯化物是典型的离子化合物,NaCl和CsCl的晶胞结构如图所示。
下列说法不正确的是
A.NaCl晶胞中和可以互换位置
B.CsCl晶体中周围紧邻8个
C.由图可看出NaCl密度比CsCl大
D.两种晶体中和配位数不同,可能是因为比的半径大
5.(24-25高二下·广东广州荔湾区三校联考·期中)碳化镁具有反萤石结构,熔融碳化镁具有良好的导电性。下列叙述正确的是
A.图中A表示碳元素
B.碳化镁属于共价晶体
C.碳的配位数为8
D.若晶胞中M的坐标为,则P的坐标为
6.(24-25高二下·广东智慧上进·期中)Cu2O是一种保护性杀菌剂,其立方晶胞如图所示,a粒子的分数坐标为(0,0,0),下列说法不正确的是
A.O粒子位于晶胞的顶点和体心
B.基态Cu原子的价层电子排布式为3d94s2
C.b粒子的分数坐标为
D.晶胞沿y轴的投影为
7.(24-25高二下·广东佛山S6高质量发展联盟·期中)下列关于各晶体模型示意图的分析错误的是
NaCl晶胞
晶胞
石墨的结构
A.NaCl晶胞中,的配位数是6
B.每个Si原子与4个O以共价键相连
C.晶胞中,A原子的分数坐标是法
D.12g石墨中含有共价键的数目为
8.(24-25高二下·广东韶关·期中)的晶胞如图所示,已知A原子的分数坐标为,B原子为,晶胞参数为acm。设阿伏加德罗常数为,关于该晶胞说法错误的是
A.化学式为 B.N原子的配位数为6
C.晶胞密度 D.原子C的分数坐标为
9.(24-25高二下·广东茂名电白区·期中)我国力争于2060年前实现碳中和。与重整是利用的研究热点之一,下列关于和说法正确的是
A.固态属于共价晶体 B.键角大于键角
C.干冰升华时,的受到破坏 D.干冰中每个分子周围紧邻6个分子
10.(23-24高二上·广东东莞万江中学,石龙中学,常平中学三校联考·期中)配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示,下列说法错误的是
A.中心原子的配位数是4
B.晶胞中配合物分子的数目为2
C.晶体中相邻分子间不存在范德华力
D.该晶体属于分子晶体
11.(24-25高二下·广东领航高中联盟·)控制生产铁的工艺和温度,可得到不同晶型的铁单质,铁的甲、乙两种立方晶胞结构分别如图所示,晶胞边长。下列说法正确的是
A.铁属于区元素 B.乙结构铁单质密度较大
C.乙结构的配位数为8 D.甲、乙结构的铁单质均属于共价晶体
12.(24-25高二下·广东深圳·期中)氮化铬是一种良好的耐磨材料,熔点为1770℃,被广泛应用于金属涂层领域。一种氮化铬立方晶胞结构如图所示,以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。已知m点原子分数坐标为(0,0,0),q点原子分数坐标为(1,1,1),氮化铬的晶体密度为,晶胞参数为anm,代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.氮化铬晶体属于分子晶体
B.n点原子的原子分数坐标为()
C.距离Cr原子最近的Cr原子有6个
D.
13.(24-25高二下·广东江门培英高级中学·期中)硫化锂()的纳米晶体是开发先进锂电池的关键材料,晶体为反萤石(萤石)结构,其晶胞结构如图。已知为阿伏加德罗常数的值,晶胞边长为a,晶体密度为。下列说法错误的是
A.的配位数是8,基态S原子的核外电子的空间运动状态有9种
B.B点的原子分数坐标为
C.该晶胞边长a为:
D.显胞在y方向的投影图为
14.(24-25高二下·广东智慧上进·期中)一种超导体的晶体结构如图所示,已知b>2a且Fe均位于晶胞面上,下列说法正确的是
A.该物质的化学式为BaFe2As6
B.Ba与Ba之间的最短距离为anm
C.距离Fe最近的As有3个
D.晶体的密度为
15.(24-25高二下·广东广州三校(铁一、广大附、广外)·期中)磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料,其结构与金刚石类似,磷化硼的晶体结构如图所示。
已知:①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标;②设该晶胞的参数为d nm。
下列说法不正确的是
A.磷化硼晶胞中B原子的配位数为4
B.c原子的分数坐标为
C.该晶胞中P与B原子的最近距离为d nm
D.磷化硼晶胞沿z轴方向上的投影图为
16.(24-25高二下·广东广州第七中学·期中)含、、及S的四元半导体化合物(简写为CZTS),是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料,可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题:
(1)基态S原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为______。
(2)写出简化的电子排布式______。
(3)的几何构型为______,其中心离子杂化方式为______。
(4)白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。二者晶胞如图:白锡具有体心四方结构;灰锡具有立方金刚石结构。
①灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有______个。
②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和,则白锡和灰锡晶体的密度之比是______。
(5)将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质。下列物质中,属于顺磁性物质的是______(填标号)。
A. B. C. D.
(6)如图是CZTS四元半导体化合物的四方晶胞。
①该物质的化学式为______。
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图中A原子的坐标为,则B原子的坐标为______。
17.(24-25高二下·广东广州荔湾区三校联考·期中)过渡金属元素及其化合物应用广泛,是科学家进行前沿研究的方向之一。
(1)铁元素的铁离子的检验是经典的离子检验,通常向含有铁离子的溶液滴入_______(填化学式)溶液,溶液变红即证明溶液中含有铁离子。
(2)钴元素可形成分子式均为的两种配合物,其中一种化学式为往其溶液中加溶液时,现象是_______;往另一种配合物的溶液中加入溶液时,无明显现象,若加入溶液时产生淡黄色沉淀,则第二种配合物的化学式为_______。
(3)一种含Co、Ga、Ni元素的记忆合金的晶体结构可描述为Ga与Ni交替填充在Co构成的立方体体心,形成如图所示的结构单元。该合金的晶胞中,粒子个数最简比_______,其立方晶胞的晶胞密度为_______(列出计算式)。
(4)①铜元素的一种氧化物晶胞结构如图所示(浅色小球代表氧原子),该氧化物化学式为_______。
②向硫酸铜溶液逐滴加入氨水,现象是先产生蓝色沉淀,后蓝色沉淀溶解,得到_______,沉淀溶解的化学方程式为_______。
18.(24-25高二下·广东江门培英高级中学·期中)利用 (铁氰化钾)可灵敏检验出溶液中的,产生特征的蓝色,沉淀(滕氏蓝),历史上普作为颜料而被广泛研究。回答下列问题:
(1)基态的简化电子排布式为___________,基态中未成对电子数之比为___________。
(2)中键与π键的个数比为___________;铁氰化钾中存在的化学键类型有___________(填标号)。
A.离子键 B.非极性键 C.配位键 D.金属键
(3)滕氏蓝晶体的微观结构如图所示。
①图1不是滕氏蓝晶体的晶胞单元,理由是___________。
②图2为滕氏蓝的晶胞结构,晶胞中与1个等距且最近的的数目为___________;晶胞中与的核间距为anm,该晶胞密度为___________(列出计算式即可,已知的摩尔质量为)。
19.(24-25高二下·广州第十六中·期中)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物。回答下列问题:
(1)Mg2+的半径_______(填“>”、“<”或“=”)O2-的半径。橄榄石中,各元素电负性由大到小的顺序为_______。
(2)GeCl4、NaCl、SiCl4熔点由高到低的顺序为_______,GeCl4的空间结构为_______,其中Ge原子的轨道杂化形式为_______。
(3)一种硼镁化合物具有超导性能,晶体结构属于六方晶系,其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示,晶胞中含有_______个Mg。该物质化学式为_______,B—B最近距离为_______。
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