2027届高三化学一轮复习专项训练—晶体结构及性质
2026-07-17
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2份
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19页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.73 MB |
| 发布时间 | 2026-07-17 |
| 更新时间 | 2026-07-17 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58846195.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦晶胞结构与性质,通过基础到提升的阶梯式题型,系统覆盖晶胞组成、密度计算、空间构型等核心考点,强化微观结构与宏观性质的关联。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题(基础)|8题|四选项判断,涉及晶胞类型、化学式、配位数|从晶胞结构认知到简单性质推断,构建“结构-组成-性质”逻辑链|
|选择题(提升)|8题|复杂晶胞投影、空位影响分析,融合杂化与晶体类型|深化空间想象,关联晶体缺陷对性能的影响|
|填空题(基础)|4题|晶胞原子数、密度计算,坐标与距离表示|强化均摊法、密度公式等定量计算技能|
|填空题(提升)|3题|综合考查杂化方式、吸附原理、晶胞参数应用|整合物质结构与性质,培养科学思维与模型建构能力|
内容正文:
晶胞结构及其性质
【考点一】选择题
【基础题】
1.化合物X的晶胞如图所示,下列叙述正确的是
A.X中存在键 B.X属于混合型晶体
C.X的化学式可表示为 D.X中C原子上有1对孤电子对
【答案】C
【分析】由图可知,晶胞中C原子的个数是,N位于晶胞内部,个数为4,则晶胞化学式为;
【详解】A.C、N均以单键连接,晶胞中不含π键,A错误;
B.晶胞内只存在共价键,不是混合型晶体,B错误;
C.由分析可知,晶胞化学式为,C正确;
D.位于面心的C原子,与周围4个氮原子(位于两个晶胞内)相连,其配位数为4,不存在孤对电子,D错误;
故选C。
2.晶体因x变化形成空位而导致颜色各异,当时,其立方晶胞结构如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.与W最近且等距的O有6个 B.x增大时,W的平均价态升高
C.密度为时, D.空位数不同,吸收的可见光波长不同
【答案】B
【详解】A.W位于立方体的顶角,以顶角W为例,在此晶胞内,离该顶角最近且距离相等的O原子位于该顶角所在3条棱的棱心,由于该顶角在8个晶胞里,而棱上的原子被4个晶胞共有,所以与W最近且距离相等的O原子有,故A正确;
B.O元素化合价为-2价,负化合价总数为-6,设W元素的平均化合价为y,据正负化合价代数和为0可得:-6+y+x=0,y=6-x,x的值增大y减小,即W元素的平均化合价降低,故B错误;
C.时,立方晶胞中W个数为、O个数为,若x=0.5,晶胞质量为,晶胞体积为,则密度,所以密度为时,x=0.5,故C正确;
D.晶体因x变化形成空位而导致颜色各异,即空位数不同,吸收的可见光波长不同,故D正确;
故答案为:B。
3.是优良的固态电解质材料,取代部分后产生空位,可提升传导性能。取代后材料的晶胞结构示意图(未画出)及其作为电解质的电池装置如下。下列说法错误的是
A.每个晶胞中个数为12
B.该晶胞在yz平面的投影为
C.取代后,该电解质的化学式为
D.若只有发生迁移,外电路转移的电子数与通过截面MNPQ的数目相等
【答案】C
【详解】A.由晶胞结构可知,Sc原子分布在晶胞的8个棱心和4个面心,由均摊法算出其原子个数为,由晶体的化学式可知,O原子的个数是Sc的3倍,因此,每个晶胞中O2-个数为12,A正确;
B.由晶胞结构可知,该晶胞在yz平面的投影就是其前视图,B正确;
C.Ce4+ 取代La3+后,Li+数目减小并产生空位,因此,根据化合价的代数和为0可知,取代后该电解质的化学式为,C错误;
D.Li+与电子所带的电荷数目相同,只是电性不同,原电池中内电路和外电路通过的电量相等,因此,若只有Li+发生迁移,外电路转移的电子数与通过截面MNPQ的Li+数目相等,D正确;
综上所述,本题选C。
4.一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图,晶胞密度为,阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A.沿晶胞体对角线方向的投影图为
B.和B均为杂化
C.晶体中与最近且距离相等的有6个
D.和B的最短距离为
【答案】A
【详解】
A.由晶胞图可知,晶胞中Ag位于体心,B位于顶点,C、N位于体对角线上,沿晶胞体对角线方向投影,体对角线上的原子投影到中心(重叠),其余6个顶点原子分别投影到六元环的顶点上,其他体内的C、N原子都投影到对应顶点原子投影与体心的连线上,则投影图为,A错误;
B.Ag位于体心,与周围4个N原子原键,价层电子对数为4,且与4个N原子形成正四面体,则Ag为杂化;由晶胞中成键情况知,共用顶点B原子的8个晶胞中,有4个晶胞中存在1个C原子与该B原子成键,即B原子的价层电子对数为4,为杂化,B正确;
C.晶胞中Ag位于体心,与最近且距离相等的就是该晶胞上、下、左、右、前、后6个相邻的晶胞体心中的原子,为6个,C正确;
D.B位于顶点,其个数为,Ag、C、N均位于晶胞内,个数分别为1、4、4,由晶胞密度可知晶胞参数a=,和B的最短距离为体对角线的一半,即,D正确;
故选A。
5.固体材料具有相变制冷效应,室温下其立方体晶胞结构示意图如下。下列说法错误的是
A.每个晶胞中有4个
B.每个周围有12个紧邻的
C.之间的最短距离是
D.晶体密度表示为
【答案】B
【详解】A.位于晶胞顶点和面心,数目为,每个晶胞中有4个,A正确;
B.位于晶胞顶点和面心,位于棱心和体心,以位于面心的为研究对象,每个周围紧邻的为6个,不是12个,B错误;
C.位于棱心和体心,之间最短距离为晶胞面对角线的一半,即,C正确;
D.晶胞含4个,总质量为,晶胞体积为,密度,D正确;
故选B。
6.型晶态半导体材料由与碳族元素形成,其立方晶胞结构如图。已知:晶胞参数。下列说法正确的是
A.与Z紧邻的有4个
B.晶胞内之间最近的距离为
C.晶胞密度:
D.若晶胞顶点替换为,则
【答案】C
【详解】A.假设Z形成面心立方结构,每个Z原子周围有8个四面体空隙(填充Mg),故与Z紧邻的Mg有8个,A错误;
B.Mg位于四面体空隙,最近Mg-Mg距离为晶胞边长的,晶胞内之间最近的距离为,B错误;
C.密度公式,Mg-Ge中M(Z)=73、a=639 pm,计算出ρ(Mg-Ge)=,Mg-Si中M(Z)=28、a=634 pm,计算出ρ(Mg−Si)=,故ρ(Mg−Ge)>ρ(Mg−Si),C正确;
D.Z(Sn)在晶胞中顶点(8个)和面心(6个),仅替换顶点时,Sn在晶胞中的个数为,Ge在晶胞中的个数为,则,D错误;
故选C。
7.常温常压下,Li和反应生成红棕色、具有高度离子导电性的。由a、b两层构成,其a、b层及晶体结构如图。
下列说法正确的是
A.每生成1 mol ,转移1 mol电子 B.相邻Li与N间的作用力:层间>层内
C.N周围最近且等核间距的Li数目为6 D.的晶体类型为共价晶体
【答案】B
【详解】A.反应中 Li 由 0 价变为 + 1 价,N 由 0 价变为 - 3 价,生成 1mol 时,3mol Li失去 3mol 电子,故转移 3mol 电子,A 错误;
B.由图可知,层内距离中心N最近的6个Li原子到N的距离为:365≈210.7 pm,层间距离中心N最近的2个Li原子到N的距离为:388pm=194pm,210.7 pm>194pm,则层间距离更短,离子键作用力更强,因此层间作用力大于层内,B正确;
C.结合B分析可知,层间距离更短,则最近且等距的Li数目为2,不是6,C错误;
D.由 Li+ 、N3-构成,且具有离子导电性,属于离子晶体,而非共价晶体,D 错误;
故选B。
8.的四方晶胞(晶胞参数,省略中的氧,只标出)和的立方晶胞如图所示,为阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是
A.晶胞中1位的分数坐标为
B.晶胞中2位和3位的核间距为
C.晶胞和晶胞中原子数之比是
D.晶体密度小于晶体密度
【答案】D
【详解】A.根据图示,晶胞中1位位于晶胞的棱角,其分数坐标为,故A正确;
B.2位坐标为(a,a,1.7a),3位坐标为(0,0,3.4a),核间距:apm,B正确;
C.晶胞中原子个数为:,晶胞中原子个数为:(省略中的氧,只标出,所以一起计算的原子),晶胞和晶胞中原子数之比是,C正确;
D.晶体密度计算公式为:,晶体密度为: ,晶体密度为:,晶体密度大于晶体密度,D错误;
故答案选D。
【提升题】
9.我国科研人员利用钨的氧化物开发了新型催化剂。该氧化物的六方晶胞结构如图,2号O的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.该氧化物的化学式为WO2 B.晶体密度为
C.3号W的分数坐标为 D.1号O和3号W的核间距为
【答案】B
【详解】A.六方晶胞中,W(黑球):8个位于棱心,2个位于面心,数目为; O(白球):16个O位于晶胞面上,1个位于体心,数目为。 因此,化学式为,A错误;
B.六方晶胞底面为夹角的平行四边形,边长为,因此底面积:,晶胞高为,体积, 晶胞总质量:。 密度,B正确;
C.分数坐标的定义是以晶胞各轴的边长为单位1,坐标分量均为的无量纲数,不会出现a,3号W的分数坐标应为,C错误;
D.六方晶系、轴夹角为,1号O和3号W的位置关系可以表示为,1号O和3号W的核间距为,D错误;
故选B。
10.氧化物钙钛矿型晶胞中的离子半径关系为(M为顶点阳离子,N为体心阳离子),当时,会形成立方晶胞。一种由、和形成的钙钛矿型晶胞如图所示,其,。
下列说法错误的是
A.紧邻12个 B.晶胞中1位上的分数坐标为
C.晶胞中 D.取代()形成的是立方晶胞
【答案】D
【详解】A.钙钛矿结构中顶点阳离子配位数为12,紧邻12个面心的,A正确;
B.1位位于的面心,对应分数坐标为,B正确;
C.代入公式:,结合,计算得,C正确;
D.取代后,,新,不满足立方晶胞的范围,D错误;
故选D。
11.一种新型固态电解质(摩尔质量为)的立方晶胞结构示意图如下。已知:为阿伏加德罗常数的值:以晶胞参数为单位长度建立坐标系可标注晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标,点原子的分数坐标为。
下列说法正确的是
A.点原子的分数坐标为
B.每个周围与它最近且距离相等的有6个
C.沿轴方向的投影为
D.若晶体密度为,则晶胞参数为
【答案】C
【详解】A.T点位于底面的面心,其原子坐标为,A项错误;
B.位于体心和顶点,以体心为例,每个周围与它最近且距离相等的有8个,B项错误;
C.位于棱和面心,沿轴方向投影,纵向棱上的会被遮挡,因此投影图为,C项正确;
D.晶胞中位于棱和面心,其个数为,位于体心和顶点,其个数为,1个晶胞中含有2个Na3PS4,因此晶胞密度,因此晶胞参数,D项错误;
故答案为C。
12.中俄科学家合成的世界上首个氦钠电子化合物,由、He原子和电子对()组成,化学式为,也可以表示为,其晶体结构(局部,电子对占位未表示)如图1,晶体结构在、、平面的投影(局部)均如图2.
设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.该化合物的化学式为 B.He的配位数为8
C.该晶体的密度为 D.两个的最近核间距为
【答案】C
【分析】
根据晶体结构及其在、、平面的投影图可得该晶体的晶胞结构图为。
【详解】A.根据“均摊法”可知,晶胞中位于顶点和面心,数目为,位于内部,数目为,则该化合物的化学式为,A正确;
B.根据晶胞特点可知,与距离相等且最近的有个,则其配位数为,B正确;
C.根据题图2可知,晶胞参数为,则晶胞的体积为,个晶胞中含有个单元,则晶胞的质量为,晶体的密度为,C错误;
D.由晶胞结构图可知,两个的最近核间距为晶胞参数的,即,D正确;
故选C。
13.多相系超导体晶体结构如图,晶胞参数,,下列说法错误的是
A.1号Cu的坐标为 B.,,
C.Y和Ba的O配位数不相等 D.O原子占据金属原子的八面体空隙
【答案】A
【详解】A.若1号Cu位于x=0、y=1、z=的棱上,对应分数坐标为,坐标为,但实际1号原子因Y、Ba原子半径不同未必占据z=的棱上,A错误;
B.均摊法计算:Y在晶胞内部共1个,Ba在晶胞内部共2个,Cu为个,O总数为,故,,,B正确;
C.以体心Y为研究对象,距离Y较近的O有8个,但由于,Y的O配位数实际为4,同理Ba距离较近的O有10个,但受限于,实际Ba的O配位数为6(即位于棱上的6个O),C正确;
D.由题图可知,该晶胞中各位置的O均占据由周围6个金属原子形成的八面体空隙中(部分金属原子位于晶胞外,题图中未画出,例如4个Ba和2个Cu可形成1个八面体空隙),D正确;
故选A。
14.金属钒(立方晶胞,Ⅰ)和硅粉高温熔炼可制取传统超导材料(立方晶胞,Ⅱ)。已知此体系中紧邻钒原子间的距离变短可增强超导性能。下列说法错误的是
A.
B.与紧邻的有12个
C.晶胞中的价层电子总数为19
D.的超导性质优于金属钒
【答案】C
【详解】A.晶胞Ⅱ中,白球()的个数为,灰球()的个数为,因此,A正确;
B.以晶胞内部的为例,周围等距紧邻的共12个,因此与紧邻的为12个,B正确;
C.是第ⅤB族元素,每个价层电子数为5;是第ⅣA族元素,每个价层电子数为4。该晶胞含6个、2个,总价层电子总数,C错误;
D.金属钒晶胞Ⅰ中紧邻间距为体对角线的一半,计算可知:,中紧邻间距为,由题干可知,紧邻钒原子间的距离变短可增强超导性能距离更短,因此的超导性质优于金属钒,D正确;
故选C。
15.是由我国科学家理论预测并合成的具有高温超导电性的材料,其立方晶胞如图所示,晶胞棱长为。晶体中氢原子与铍原子构成立方体单元(),铍原子位于体心。氢原子Y和Z的分数坐标分别为和。
下列说法错误的是
A.La原子周围最紧邻的氢原子有12个
B.晶胞沿体对角线的投影图为
C.X、Y两原子之间的距离为
D.晶胞中含有4个单元
【答案】A
【详解】A.从晶胞图可以看出,La原子(黑球)位于立方晶胞的顶点和面心,位于棱心和体心,以位于面心的La原子为研究对象,周围最紧邻的有6个,每个单元中有4个H原子与La原子紧邻,则La原子周围最紧邻的氢原子有24个,A错误;
B.立方晶胞沿体对角线投影后结构为正六边形结构,位于体对角线上的原子会投影到图像中心,面心原子会投影到中心周围,则该晶胞沿体对角线的投影图为:,B正确;
C.氢原子Y和Z的分数坐标分别为和,则单元正方体的边长为0.65a pm-0.35a pm=0.3a pm,X、Y两原子之间的距离为单元正方体体对角线的一半,为,C正确
D.单元位于棱心和体心,数目为,因此晶胞含4个单元,D正确;
故答案选A。
16.是片状晶体,结构如图,一元弱酸,下列说法不正确的是
A.晶体中有氢键和范德华力
B.在水中电离
C.能与乙醇反应
D.可表示为
【答案】B
【详解】A.根据硼酸结构,硼酸中中的H与另一个硼酸中O原子形成氢键,硼酸是片状晶体,片与片之间存在范德华力,A正确;
B.硼酸是一元弱酸,溶于水后,硼原子提供空轨道接受水分子电离出的的孤电子对,形成配位键,使得溶液中游离的浓度大于浓度,使溶液呈酸性,电离方程式为,B错误;
C.硼酸与乙醇在浓硫酸催化、加热下发生酯化反应,生成硼酸三乙酯(硼酸乙酯)和水,C正确;
D.三分子硼酸脱水得到三聚体,根据H、B、O的成键规则,可表示为,D正确;
故答案选B。
【考点二】填空题型
【基础题】
17.晶胞如图所示,晶胞中含有的个数为_______。
4;因为离子半径,晶胞图中棱心和体心,1个晶胞中的个数为,故答案为:4;
18.、和三种元素组成的某一化合物的晶胞及其在平面的投影如图1所示(晶胞参数,),该晶体的密度为___________(用含、、和的代数式表示,为阿伏加德罗常数的值,)。
用均摊法计算晶胞中原子数:N位于8个顶点,;C位于体心,;B共4个,均位于晶胞面上,,晶胞总质量;晶胞体积,因此密度。
19.某含Pb化合物是一种被广泛应用于太阳能电池领域的晶体材料,室温下该化合物晶胞如图所示,晶胞参数,。与Pb之间的距离为_______pm(用带有晶胞参数的代数式表示);该化合物的化学式为_______,晶体密度计算式为_______(用带有阿伏加德罗常数的代数式表示和分别表示Cs、Pb和Br的摩尔质量)。
CsPbBr3
某含Pb化合物室温下晶胞如图所示,Cs位于体心,个数为1,Pb位于顶点,个数为=1,Br位于棱心,个数为=3,该化合物的化学式为CsPbBr3,Cs位于体心,Pb位于顶点,与Pb之间的距离为体对角线的一半,由于晶胞参数,℃,与Pb之间的距离为 pm,该晶体密度计算式为,故答案为:;CsPbBr3;。
20.NH3BH3的晶胞如图所示,则一个晶胞中含有______个氢原子。
12
观察晶胞结构图可知,分子位于晶胞的8个顶点和1个体心。利用均摊法计算,一个晶胞中含有的分子数为 个。每个分子中含有6个H原子,因此一个晶胞中含有的H原子总数为 个。
21.①Sb与N同族,AlSb与GaN中离子键成分的百分数较大的是___________。
②AlSb晶体的立方晶胞结构如图4,其原子占据A、B、C三种位置,每种位置上只有一种原子,则Al占据___________位置,Sb占据___________位置。(填编号)
GaN A、B或C C或A、B
①离子键成分百分数随元素电负性差增大而增大,电负性远大于,和电负性相近,因此中电负性差更大,离子键成分更大。
②为型化合物,晶胞中:(顶点)数目为,(面心)数目为,共4个;(晶胞内部)共4个,满足。由此可知,顶点和面心是一种原子,晶胞内部是另一种原子,因此Al和Sb分别占据顶点(A)+面心(B)和体内四面体空隙(C);二者可互换顺序。
【提升题】
22.与(L)通过配位键形成多孔金属有机框架材料,其四方晶胞结构如图所示(晶胞参数,,原子略)。回答下列问题:
(1)基态Cu原子的电子排布式为_____________;C,N,O,F中第二电离能最大的是_________。
(2)为平面分子,其中N原子采取的轨道杂化方式为_________,该分子的孤电子对数为_________。
(3)中_________;其在室温下可选择性吸附,但不吸附和。分子被吸附在晶胞顶点,与框架结构中的F原子存在如图所示静电作用,晶体中与一个分子产生该作用的F原子有___________个;不吸附和的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)若阿伏加德罗常数的值为,则的对的理论吸附量为____。
【答案】(1) O
(2) 2
(3) 1:2:1 4 和为非极性键构成的非极性分子,分子中不存在带显著正电荷的原子或成键电子对/共用电子对未发生偏移
(4)(4)
【详解】(1)Cu原子的序数为 29。根据洪特规则的特例,当d轨道处于全满状态时能量更低、结构更稳定。因此,基态Cu原子的电子排布式为;
第二电离能是指失去第二个电子所需要的能量;的价电子排布为;的价电子排布为;的价电子排布为,2p 轨道半充满的稳定状态,极难再失去电子;的价电子排布为;因此,氧的第二电离能最大。
(2)配体L类似于苯环,环上的每个N原子形成了 2 个键,并且保留了 1 对孤电子对,因此其价层电子对数为2+1=3,所以采取的是杂化;
分子中有 2 个N原子,每个N原子有 1 对未参与成键的孤对电子,C和H均没有孤电子对,故整个分子的孤电子对数为 2。
(3)Cu原子位于晶胞的体内,数目为1;位于上下底面心,共有个,配体L位于晶胞4个竖直面的面心上(图中六元环只画了一半),数目为个;故中;
吸附在顶点,顶点同层平面内与4个八面体相邻,每个八面体都有1个F原子与形成如图所示静电作用,故答案为4;
由图提示可知,吸附核心在于与的静电引力。和属于由非极性键构成的非极性分子,内部没有显著的电荷偏转,不具备可以被F吸引的正电荷中心,因此不被吸附。
(4)晶胞体积,1个晶胞中数目为,故中的物质的量为: 。
23.回答下列问题:
(1)的晶胞如图。请回答:
①的电子式:_______;
②旁边最近的有_______个;
③荧光掺入,代替_______(A或B)。
(2)将HF与按等物质的量发生化合反应生成,写出的结构式:_______。
(3)已知:,则:
①中S原子的杂化方式:_______。
②熔点:LiF_______(填“>”、“<”或“=”),原因:_______。
③与反应生成与X,X的结构简式:_______。
④等物质的量、NH3、混合,主要产物为,原因:_______。
⑤与足量NaOH生成气体的化学方程式:_______;
【答案】(1) 12 B
(2)
(3) > 氟离子半径小,离子键强 中吸电子,N-H键极性较大,H容易以H+的形式解离,中推电子,N上的电子云密度大,容易与H+形成配位键
【详解】(1)
①Ca原子最外层有2个电子,F原子最外层有7个电子,Ca原子失去最外层2个电子形成Ca2+,两个F原子各得到1个电子形成F-,达到最外层8电子稳定结构,所以的电子式为;②示意图中,A离子共8个,均位于晶胞内,B离子有8个位于顶点,在1个晶胞内贡献个B离子,有6个位于面心,在1个晶胞内贡献个B离子,因此1个晶胞内含有4个B离子,晶胞中A与B的离子数之比为2:1,与化学式CaF2对应可知,A离子为F-,B离子为Ca2+,Ca2+旁边最近的Ca2+有12个,距离均为晶胞边长的倍(可以视为顶点对于面心);
③掺入后,Er3+为阳离子,代替的是原有阳离子Ca2+,即B;
(2)
硝酸分子中氮原子(N) 和另外两个端基氧原子参与形成了大π键。所以大π键的原子中心数是 3。N提供其p轨道上的 2个电子,两个端基氧原子各自提供其p轨道上的 1个电子(每个氧的单电子)。总电子数:2 + 1 + 1 = 4个电子。故的结构式为,硝酸结合HF中的氢离子后,羟基氧原子上的孤对电子未参与离域大π键,电子云更集中,碱性更强,更容易接受质子。所以的结构式为;
(3)①S原子形成2个S=O双键和两个S-F键,键数为4,孤对电子数为0,所以中心原子S采取sp3杂化;
②因为F-的离子半径小,离子键更强,阴阳离子间作用力更强,所以LiF的熔点高于;
③与反应的产物之一是,说明N-Si键发生断裂,两分子各断裂一个S-F键,掉落一个F原子,剩余部分与结合生成,所以这两个F原子与结合生成;④中F的电负性很大,的吸电子能力很强,N-H键极性较大,H容易以H+的形式解离,而中由于乙基的推电子效应,导致N电子云密度较大,容易与H+结合(形成配位键),生成;
⑤先水解生成、HF、,则与足量NaOH反应会产生气体为,其余两种酸与NaOH反应,因此反应方程式为。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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晶胞结构及其性质
【考点一】选择题
【基础题】
1.化合物X的晶胞如图所示,下列叙述正确的是
A.X中存在键 B.X属于混合型晶体
C.X的化学式可表示为 D.X中C原子上有1对孤电子对
2.晶体因x变化形成空位而导致颜色各异,当时,其立方晶胞结构如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.与W最近且等距的O有6个 B.x增大时,W的平均价态升高
C.密度为时, D.空位数不同,吸收的可见光波长不同
3.是优良的固态电解质材料,取代部分后产生空位,可提升传导性能。取代后材料的晶胞结构示意图(未画出)及其作为电解质的电池装置如下。下列说法错误的是
A.每个晶胞中个数为12
B.该晶胞在yz平面的投影为
C.取代后,该电解质的化学式为
D.若只有发生迁移,外电路转移的电子数与通过截面MNPQ的数目相等
4.一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图,晶胞密度为,阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A.沿晶胞体对角线方向的投影图为
B.和B均为杂化
C.晶体中与最近且距离相等的有6个
D.和B的最短距离为
5.固体材料具有相变制冷效应,室温下其立方体晶胞结构示意图如下。下列说法错误的是
A.每个晶胞中有4个
B.每个周围有12个紧邻的
C.之间的最短距离是
D.晶体密度表示为
6.型晶态半导体材料由与碳族元素形成,其立方晶胞结构如图。已知:晶胞参数。下列说法正确的是
A.与Z紧邻的有4个
B.晶胞内之间最近的距离为
C.晶胞密度:
D.若晶胞顶点替换为,则
7.常温常压下,Li和反应生成红棕色、具有高度离子导电性的。由a、b两层构成,其a、b层及晶体结构如图。
下列说法正确的是
A.每生成1 mol ,转移1 mol电子 B.相邻Li与N间的作用力:层间>层内
C.N周围最近且等核间距的Li数目为6 D.的晶体类型为共价晶体
8.的四方晶胞(晶胞参数,省略中的氧,只标出)和的立方晶胞如图所示,为阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是
A.晶胞中1位的分数坐标为
B.晶胞中2位和3位的核间距为
C.晶胞和晶胞中原子数之比是
D.晶体密度小于晶体密度
【提升题】
9.我国科研人员利用钨的氧化物开发了新型催化剂。该氧化物的六方晶胞结构如图,2号O的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.该氧化物的化学式为WO2 B.晶体密度为
C.3号W的分数坐标为 D.1号O和3号W的核间距为
10.氧化物钙钛矿型晶胞中的离子半径关系为(M为顶点阳离子,N为体心阳离子),当时,会形成立方晶胞。一种由、和形成的钙钛矿型晶胞如图所示,其,。
下列说法错误的是
A.紧邻12个 B.晶胞中1位上的分数坐标为
C.晶胞中 D.取代()形成的是立方晶胞
11.一种新型固态电解质(摩尔质量为)的立方晶胞结构示意图如下。已知:为阿伏加德罗常数的值:以晶胞参数为单位长度建立坐标系可标注晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标,点原子的分数坐标为。
下列说法正确的是
A.点原子的分数坐标为
B.每个周围与它最近且距离相等的有6个
C.沿轴方向的投影为
D.若晶体密度为,则晶胞参数为
12.中俄科学家合成的世界上首个氦钠电子化合物,由、He原子和电子对()组成,化学式为,也可以表示为,其晶体结构(局部,电子对占位未表示)如图1,晶体结构在、、平面的投影(局部)均如图2.
设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.该化合物的化学式为 B.He的配位数为8
C.该晶体的密度为 D.两个的最近核间距为
13.多相系超导体晶体结构如图,晶胞参数,,下列说法错误的是
A.1号Cu的坐标为 B.,,
C.Y和Ba的O配位数不相等 D.O原子占据金属原子的八面体空隙
14.金属钒(立方晶胞,Ⅰ)和硅粉高温熔炼可制取传统超导材料(立方晶胞,Ⅱ)。已知此体系中紧邻钒原子间的距离变短可增强超导性能。下列说法错误的是
A.
B.与紧邻的有12个
C.晶胞中的价层电子总数为19
D.的超导性质优于金属钒
15.是由我国科学家理论预测并合成的具有高温超导电性的材料,其立方晶胞如图所示,晶胞棱长为。晶体中氢原子与铍原子构成立方体单元(),铍原子位于体心。氢原子Y和Z的分数坐标分别为和。
下列说法错误的是
A.La原子周围最紧邻的氢原子有12个
B.晶胞沿体对角线的投影图为
C.X、Y两原子之间的距离为
D.晶胞中含有4个单元
16.是片状晶体,结构如图,一元弱酸,下列说法不正确的是
A.晶体中有氢键和范德华力
B.在水中电离
C.能与乙醇反应
D.可表示为
【考点二】填空题型
【基础题】
17.晶胞如图所示,晶胞中含有的个数为_______。
18.、和三种元素组成的某一化合物的晶胞及其在平面的投影如图1所示(晶胞参数,),该晶体的密度为___________(用含、、和的代数式表示,为阿伏加德罗常数的值,)。
19.某含Pb化合物是一种被广泛应用于太阳能电池领域的晶体材料,室温下该化合物晶胞如图所示,晶胞参数,。与Pb之间的距离为_______pm(用带有晶胞参数的代数式表示);该化合物的化学式为_______,晶体密度计算式为_______(用带有阿伏加德罗常数的代数式表示和分别表示Cs、Pb和Br的摩尔质量)。
20.NH3BH3的晶胞如图所示,则一个晶胞中含有______个氢原子。
21.①Sb与N同族,AlSb与GaN中离子键成分的百分数较大的是___________。
②AlSb晶体的立方晶胞结构如图4,其原子占据A、B、C三种位置,每种位置上只有一种原子,则Al占据___________位置,Sb占据___________位置。(填编号)
【提升题】
22.与(L)通过配位键形成多孔金属有机框架材料,其四方晶胞结构如图所示(晶胞参数,,原子略)。回答下列问题:
(1)基态Cu原子的电子排布式为_____________;C,N,O,F中第二电离能最大的是_________。
(2)为平面分子,其中N原子采取的轨道杂化方式为_________,该分子的孤电子对数为_________。
(3)中_________;其在室温下可选择性吸附,但不吸附和。分子被吸附在晶胞顶点,与框架结构中的F原子存在如图所示静电作用,晶体中与一个分子产生该作用的F原子有___________个;不吸附和的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)若阿伏加德罗常数的值为,则的对的理论吸附量为____。
23.回答下列问题:
(1)的晶胞如图。请回答:
①的电子式:_______;
②旁边最近的有_______个;
③荧光掺入,代替_______(A或B)。
(2)将HF与按等物质的量发生化合反应生成,写出的结构式:_______。
(3)已知:,则:
①中S原子的杂化方式:_______。
②熔点:LiF_______(填“>”、“<”或“=”),原因:_______。
③与反应生成与X,X的结构简式:_______。
④等物质的量、NH3、混合,主要产物为,原因:_______。
⑤与足量NaOH生成气体的化学方程式:_______;
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