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专题 22 晶体结构与性质
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考点一 晶体与晶胞
考点二 常见晶体的结构与性质
考点三 晶体中原子坐标
考点一 晶体与晶胞
1.(2023·天津南开·南开中学校考模拟预测)下列表述中正确的有
①晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形
②非极性分子往往具有高度对称性,如 这样的分子
③利用超分子的分子识别特征,可以分离 和
④接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式 计算出来的大,是由于氢键的影响
⑤设 为阿伏加德罗常数的值,含 碳原子的金刚石晶体中共价键个数为
⑥熔融状态能导电,熔点在 左右的晶体一定为离子晶体
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
2.(2023·山东泰安·统考三模)磷元素有白磷、红磷、黑磷等常见的单质,其中黑磷晶体是一种比石墨烯
更优秀的新型材料,其晶体有与石墨类似的层状结构,如图所示。下列有关说法中错误的是
A.黑磷中磷原子采取 杂化
B.白磷、红磷、黑磷互为同素异形体
C.黑磷能导电,黑磷属于混合型晶体
D.白磷是非极性分子,白磷难溶于水、易溶于
3.(2023·辽宁鞍山·统考一模)氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方相氨化硼是通常存在的稳定相,与石墨
相似,具有层状结构,可作高温润滑剂;立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构如
图所示,关于这两种晶体的说法正确的是
1
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!A.两种晶体中B原子的杂化方式均为sp2
B.两种晶体中B-N键键长相等
C.六方相氮化硼层间共价键键能较小,所以可做高温润滑剂
D.每个立方氮化硼晶胞中含有4个B原子和4个N原子
4.(2023·湖北荆州·沙市中学校考模拟预测)快离子导体是一类具有优良导电能力的固体电解质。图
1(Li SBF )和图2是潜在的快离子导体材料的结构示意图。温度升高时,NaCl晶体出现缺陷,晶体的导电
3 4
性增强。该晶体导电时,③迁移的途径有两条:
途径1:在平面内挤过2、3号氯离子之间的狭缝(距离为x)迁移到空位。
途径2:挤过由1、2、3号氯离子形成的三角形通道(如图3,小圆的半径为y)迁移到空位。
已知:氯化钠晶胞参数a=564pm,r(Na+)=95pm,r(Cl-)=185pm, =1.4, =1.7。
下列说法不正确的是
A.第二周期元素中第一电离能介于B和F之间的元素有4种
B.图1所示晶体中,每个Li+与4个呈四面体结构的离子相邻
C.氯化钠晶体中,Na+填充在氯离子形成的正八面体空隙中
D.温度升高时,NaCl晶体出现缺陷,晶体的导电性增强,该晶体导电时,③迁移的途径可能性更大的是
途径1
5.(2023·广东广州·统考三模)研究者利用冷冻透射电子显微镜,在石墨烯膜上直接观察到了自然环境下
生成的二维晶体,其结构如图所示。下列说法正确的是A.石墨烯属于烯烃,可发生加成反应
B.石墨烯中碳原子的杂化轨道类型为sp2
C.二维晶体的化学式为CaCl
2
D.二维晶体中Ca和Cl的配位数均为6
6.(2023·山东济宁·统考三模)钾元素与氧元素形成的某些化合物可以作为宇宙飞船的供氧剂,其中一种
化合物的晶胞在XY平面、XZ平面、YZ平面上的投影如图所示,其晶胞边长为anm, 为阿伏伽德罗常
数的值
下列说法正确的是
A.晶胞的化学式为
B.晶胞中存在的微粒间作用力只有离子键
C.距离最近的K原子之间的距离为anm
D.晶胞的密度为
考点二 常见晶体的结构与性质
1.(2023·浙江温州·乐清市知临中学校考二模)下列物质中可做耐高温材料的共价化合物的是
A. B. C.W D.
2.(2023·辽宁沈阳·沈阳二中校考模拟预测)下列关于化学与生活、科技的说法,错误的是
A.激光打印机墨粉中的炭黑属于混合型晶体
B.可用硝酸铵和水合碳酸钠作冷敷袋的生要物质
C.高压法聚乙烯结构中含有较多支链,较柔软,可生产食品包装袋等
D.当把常规晶体粉碎为纳米晶体时,其熔点会下降,主要原因是晶体的表面积增大
3.(2023·山东威海·威海市第一中学统考二模)氮化硼(BN)可形成类似石墨的平面六角形层状结构a,在一定条件下a可转化为类似金刚石的立方氮化硼b,如图所示。下列说法错误的是
A.第一电离能:
B.a、b两种晶体硬度和熔点均不同
C.a、b中所有化学键均为极性键,二者中B原子的杂化方式不同
D.a、b中每个B原子分别被m、n个六元环共有,则
4.(2023·上海奉贤·统考二模)下列晶体属于分子晶体的是
A.Si B.SiO C.SiCl D.SiC
2 4
5.(2023·上海浦东新·统考二模)刚玉(主要成分为 )硬度仅次于金刚石,常用于高级研磨材料,它
A.是分子晶体 B.是共价化合物
C.可做铝热剂 D.熔融状态下能导电
6.(2023·安徽淮南·统考一模)钙钛矿(CaTiO )型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电
3
阻器等的功能材料,晶胞如图(a)所示,其中Ti的电负性为1.5,一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材
料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子,其晶胞如图(b)所示。下列有关说法正确的是
A.基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d2
B.TiF 、TiCl 、 TiBr 、 TiI 熔点依次升高
4 4 4 4
C.用图(b) 晶胞中的金属卤化物光电材料制作的太阳能电池,在使用过程中产生单质铅和碘,会降低了器
件效率和使用寿命。
D.图(b)晶胞中Pb2+与图(a) 晶胞中Ca的空间位置相同
考点三 晶体中原子坐标
1.(2023·河北·校联考模拟预测)某钒、镓合金的晶胞结构及其晶胞沿x轴投影图如下,已知:晶胞参数
为a pm, 为阿伏加德罗常数的值,其中原子坐标参数甲 ,乙 。下列说法错误的是A.该合金的化学式为 B.丙原子的坐标参数
C.与V距离最近且相等的Ga有4个 D.该合金的密度为
2.(2023·重庆沙坪坝·重庆南开中学校考模拟预测)X为一种由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的可作潜在
拓扑绝缘体材料的新物质,其晶胞如图所示(底面为正方形)。下列说法错误的是
A.X的化学式为
B.与Hg距离最近的Sb的数目为4
C.若晶胞中原子1的坐标为 ,则原子2的坐标为
D.设X的最简式的分子量为 ,则X晶体的密度为
3.(2023·重庆·校联考三模)纳米 可催化 的分解,其晶胞结构如图所示。关于 的说法正确
的是
A. 的配位数是4B. 与 间最短距离为
C.若A离子的坐标为 ,则B原子的坐标为
D.若晶体密度为 ,则晶胞参数
4.(2023·湖南·校联考模拟预测) 晶体是制备氟代硼铍酸钾晶体的原料之一,其晶胞结构与 类似,
下列说法中不正确的是
A.Be原子的配位数是12
B.若原子a、b的坐标分别为 、 ,则原子c的坐标为
C.沿晶胞面对角线投影,所得的投影结果是
D.设O与Be的最近距离为 ,用 表示阿伏加德罗常数的值,则 晶体的密度为
5.(2023·重庆沙坪坝·重庆一中校考模拟预测)氮化铬的晶胞结构如图所示, 点分数坐标为 。
氮化铬的晶体密度为 ,摩尔质量为 ,晶胞参数为 , 代表阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.铬原子的价电子排布图为:B. 点的分数坐标为
C.距离 原子最近的 原子有8个
D.
6.(2023·福建宁德·统考一模)钛及其化合物在生产、生活中有着广泛的用途。回答下列问题:
(1)Ti(BH) 是一种储氢材料。BH 中B原子的杂化轨道类型为 ;Ti、B、H元素的电负性由大到小排列
4 3
顺序为 。
(2)已知Ti3+易形成多种配合物,[TiCl(H O) ]Cl ·H O是其中的一种。
2 5 2 2
①1mol该配合物中含有 molσ键。
②Ti3+具有较强还原性的原因是 。
(3)研究表明,TiO 通过氮掺杂反应可生成TiO N,能使TiO 对可见光具有活性,反应如图所示。
2 2-x y 2
①上图TiO 晶胞中钛原子占据 个氧原子围成的八面体空隙。
2
②已知所有的Ti-O键键长为rpm,B点原子的分数坐标为( , , ),则A点原子的分数坐标为( ,
0, )。
③TiO N 晶体中x= 。
2-x y