2023年高考化学一轮复习 考点48 晶体结构与性质 模拟测试

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考点48  晶体结构与性质模拟检测 1．(2022·江苏省泰州市高三第四次调研测试)(CH3NH3)PbI3是钙钛矿太阳能电池的重要吸光材料，其晶胞结构如图1所示，Walsh提出H2O降解(CH3NH3)PbI3的机理如图2所示。下列说法不正确的是(    )A．H3O+的键角小于H2O的键角 B．1个(CH3NH3)PbI3晶胞含有3个I-C．机理中的反应均为非氧化还原反应 D．H2O可与CH3NH反应生成H3O+和CH3NH22．(2022·湖北省卓越千校联盟高三终极押题)在气体分析中，常用CuCl2的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量。某工艺通过如图流程制备氯化亚铜固体(已知容易被氧化)：下列说法正确的是(    )A．步骤①中不可用稀硫酸代替稀盐酸，步骤②中SO2作为氧化剂B．步骤③中用SO2水溶液洗涤更有效，若洗涤液不含SO42-，则沉淀已洗净C．CuCl晶胞结构如图所示，每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目为4D．若CuCl晶胞的参数为，则晶胞的密度3．(2022·湖北·华中师大一附中模拟预测)的晶胞结构如图甲所示，将Mn掺杂到的晶体中得到稀磁性半导体材料，其结构如图乙所示。a、b点的原子分数坐标分别为(0，0，0)和(1，1，0)。下列说法错误的是(    )A．c点Mn的原子分数坐标为(0，， )B．晶体乙中Mn、Ga、As的原子个数比为5∶27∶32C．基态Ga原子未成对电子数为3D．若GaAs晶胞参数为lnm，则Ga和As之间的最短距离为4．(2022·广东·深圳市光明区高级中学高三阶段练习)已知硒化铬的晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm和bnm(晶胞棱边夹角均为90°)，密度为ρg·cm-3，设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是(    )A．硒化铬的化学式为Cr2SeB．每个Cr原子周围有6个等距离的Cr原子C．每个Se原子都位于由4个Cr原子组成的正四面体的中心D．用a、ρ和NA表示b的表达式为5．(2022·湖北·应城市第一高级中学模拟预测)科学家将一种纳米级普鲁士蓝类似物应用于水性钠离子电池，该普鲁士蓝类似物由Na+、Fe2+、Fe3+、CN-组成。Na+嵌入和脱嵌过程中，Fe2+与Fe3+含量发生变化，变为格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三种物质，晶体结构如图所示，其中Na+嵌入越多导电性能越好。下列说法错误的是(    )A．Na+嵌入过程中，Fe3+数目增加B．普鲁士蓝的化学式为NaFe2(CN)6C．普鲁士白在三种物质中电化学性能最佳D．格林绿晶体中Fe3+周围等距且最近的Fe3+数为66．(2022·湖北·襄阳四中模拟预测)一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90，晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中，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，称为原子的分数坐标，如A点、B点原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(， ，)，下列说法错误的是(    )A．该晶体的化学式为CuInTe2B．C点原子的分数坐标为( ，， )C．晶胞中四面体空隙的占有率为50%D．晶胞中C、D间距离d= pm7．(2022·湖北·高三专题练习)钇钡铜复合氧化型超导材料YBCO(YBa2Cu3Ox)的晶胞结构如图所示，下列说法错误的是(    )A．x=7 B．晶胞的体积为3 a3×10-30cm3C．该晶胞中Cu的配位数为4或5 D．相邻Y之间的最短距离为3a pm8．(2022·安徽省安庆市示范高中高三联考)Ge、GaAs、CdTe、CdSe等均为重要的半导体材料，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：(1)Ge基态原子核外电子排布式为［Ar］_______。(2)第四周期主族元素中，第一电离能介于Ga、As之间的元素是_______(填元素符号)。(3)碲的化合物TeO2、TeO3、H2Te三种物质中，H2Te的中心原子杂化类型为_______，分子构型为V形的是_______(4)GaCl3熔点为77.9℃，气体在270℃左右以二聚体存在，GaCl3二聚体的结构式为_______。GaF3熔点为1000℃，GaCl3熔点低于GaF3的原因是_______。(5)CdSe的一种晶体为闪锌矿型结构，晶胞结构如图所示。①原子坐标参数A为(，，)，则B、C的原子坐标参数分别为_______、_______②已知Cd、Se的半径分别为anm和bnm，则CdSe的密度为_______g·cm-3(列出计算表达式，NA表示阿伏加德罗常数的值)。9．(2022·湖南省湘西自治州三模)我国科学家制备的NiO/Al2O3/Pt催化剂能实现氨硼烷(H3NBH3)高效制备氢气的目的，制氢原理：H3NBH3+4CH3OHNH4B(OCH3)4+3H2↑。请回答下列问题：(1)基态Al原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形的能级上电子数之比为_______。(2)已知几种元素的电负性如下表所示。元素HBCNO电负性2.12.02.53.03.5①上述制氢反应中，有_______种元素的原子采取sp3杂化。②NH3中键角∠HNH_______(填“大于”、“小于”或“等于”)H3NBH3中键角∠HNH。③B、C、N、O的电负性依次增大，其主要原因是_______。④在氨硼烷中，H—B键中H带部分_______(填“正”或“负”)电荷。(3)某有机硼化合物的结构简式如图1所示，1mol该有机物中含_______mol键。组成该有机物的第二周期元素第一电离能由大到小的顺序为_______(填元素符号)。(4)化硼是一种新型无机非金属材料，晶胞结构如图2所示。以晶胞参数为单位长度建立坐标系，表示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。a点磷原子的坐标为(0，0，0)，b点磷原子的坐标为(1，1，0)，则c点硼原子的坐标为_______。(5)四氢铝钠(NaAlH4)是有机合成中重要的还原剂，晶胞结构如图3所示。①AlH4-的空间构型为_______，AlH4-的配位数为_______。②已知NA为阿伏加德罗常数的值，晶体的密度为_______(用含a、NA的代数式表示) g· cm-3。H3NBH3H3NBH310．(2022·湖南省衡阳市一模)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。(1)基态镍原子价电子排布式为___________。 金属镍的原子堆积方式如图所示，则金属镍的晶胞俯视图为___________ ( 填字母)。a. b. c.  d. (2)四羰基镍、氧化镍的物理性质如下：名称(化学式)状态熔点溶解性说明四羰基镍[Ni(CO)4]无色挥发性剧毒液体- 25°C不溶于水，易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂正四面体分子、分子中碳原子与镍成键氧化镍(NiO)绿色粉末状固体1980°C不溶于水阴离子、阳离子构成由此判断：[ Ni(CO)4]是配合物，其配位体是___________。 [ Ni(CO)4]分子是___________(填“极性”或“非极性”)分子。[Ni(CO)4]比NiO熔点低的原因是___________。(3)有一种镧镍合金是重要的储氢材料，其晶体属六方晶系，晶胞结构如图1所示。其储氢原理是氢分子先变为氢原子，氢原子进入合金的孔隙中。图2所示晶体中两个镧原子和2个镍原子组成的四面体孔隙中只能进入1个氢原子，晶胞中的所有类似四面体中都有氢原子进入，即达到储氢稳定状态。当需要氢气时，给储氢合金加热，氢原子变为氢气逸出。晶体中Ni 、La的原子个数比=___________。每升该储氢材料达到储氢稳定状态，储氢原子___________mol。11．(2022·北京市通州区一模)铜及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。请回答下列问题：(1)基态铜原子有________种运动状态不相同的电子，其价层电子排布式为_________。(2)已知铜与氯形成化合物的立方晶胞如下图所示。①该晶体的化学式为___________。②该晶体中，每个氯原子周围与它最近且等距离的氯原子有___________个。(3) Cu2+能与多种物质形成配合物，为研究配合物的形成及性质，某小组进行如下实验。序号实验步骤实验现象或结论ⅰ向CuSO4溶液中逐滴加入氨水至过量产生蓝色沉淀，随后溶解并得到深蓝色的溶液ⅱ再加入无水乙醇得到深蓝色晶体ⅲ测定深蓝色晶体的结构晶体的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2Oⅳ将深蓝色晶体洗净后溶于水配成溶液，再加入稀NaOH溶液无蓝色沉淀生成①深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+的结构简式：___________。②[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体中H2O的中心原子杂化轨道类型为：___________。③加入乙醇有晶体析出的原因：___________。④该实验条件下，Cu2+与NH3的结合能力___________(填“大于”“小于”或“等于”) Cu2+与OH-的结合能力。⑤NH3能与Cu形成[Cu(NH3)4]2+，而NF3不能，其原因是___________。12．(2022·河北省名校联盟高三质量检测)碳(C)、氮(N)、氧(O)、硫(S)等是常见的非金属元素，钴(Co)是一种重要的金属元素，回答下列问题：(1)一种由含钴的配合物形成的新型高能材料的结构如图所示。①阴离子是该材料的组成部分，则1mol该阴离子中含σ键的数目为_______(NA为阿伏加德罗常数的值)，已知该离子是平面结构，则图中标记*的N和O原子之间的σ键是由N原子的_______杂化轨道与O原子的_______轨道重叠形成。②写出一种与NO2-互为等电子体的分子：_______(填化学式)。③实验证明NH3的极性比NCl3大，其原因是_______。(2)一种新型环烯类储氢材料分子式为C16S8，分子中的原子都处于同平面上(结构如图所示)，每个平面上下两侧最多可储存10个H2分子。①有关键长数据如下：化学键C-SC=SC16S8键长/pm181155176从表中数据可以推测C16S8中碳硫键的性质为_______(填字母)。A．类似于C-S单键的性质                                      B．类似于C=S双键的性质C．兼有C-S单键和C=S双键的性质②储氢时，C16S8与H2间的作用力是_______。(3)NO2-和NH3是配合物CoH15N8O6的配体，若该配合物的中心离子的价电子层有4个未成对电子，则其配位数为6的正二价配离子化学式为_______。(4)CoO2是一种磁性材料，其晶胞结构如图甲所示，俯视图如图乙所示。①原子坐标参数：A为(0，0，0)；B为(0.31，0.31，0)，则C原子的坐标参数为_______。②若阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体密度为_______ g· cm-3 (列出计算表达式)。