新高考2025版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)微專題小練習(xí)專練56晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

專練56晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.[2024·湖北卷]某立方鹵化物可用于制作光電材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．Ca2＋的配位數(shù)為6B．與F－距離最近的是K＋C．該物質(zhì)的化學(xué)式為KCaF3D．若F－換為Cl－，則晶胞棱長(zhǎng)將變更2．[2024·遼寧卷]晶體結(jié)構(gòu)的缺陷美與對(duì)稱美同樣受關(guān)注。某富鋰超離子導(dǎo)體的晶胞是立方體(圖1)，進(jìn)行鎂離子取代及鹵素共摻雜后，可獲得高性能固體電解質(zhì)材料(圖2)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．圖1晶體密度為eq\f(72.5,NA×a3×10－30)g·cm－3B．圖1中O原子的配位數(shù)為6C．圖2表示的化學(xué)式為L(zhǎng)iMg2OClxBr1－xD．Mg2＋取代產(chǎn)生的空位有利于Li＋傳導(dǎo)3．[2024·湖北卷]鑭La和H可以形成一系列晶體材料LaHn，在儲(chǔ)氫和超導(dǎo)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。LaHn，屬于立方晶系，晶胞結(jié)構(gòu)和參數(shù)如圖所示。高壓下LaH2中的每個(gè)H結(jié)合4個(gè)H形成類似CH4的結(jié)構(gòu)，即得到晶體LaHx。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.LaH2晶體中La的配位數(shù)為8B．晶體中H和H的最短距離：LaH2>LaHxC．在LaHx晶胞中，H形成一個(gè)頂點(diǎn)數(shù)為40的閉合多面體籠D．LaHx單位體積中含氫質(zhì)量的計(jì)算式為eq\f(40,（4.84×10－8）3×6.02×1023)g·cm－34．[2024·鄭州模擬]下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．水合銅離子的模型如圖1所示，1個(gè)水合銅離子中有4個(gè)配位鍵B．CaF2晶體的晶胞如圖2所示，每個(gè)CaF2晶胞平均占有4個(gè)Ca2＋C．H原子的電子云圖如圖3所示，H原子核外大多數(shù)電子在原子核旁邊運(yùn)動(dòng)D．金屬Cu中Cu原子積累模型如圖4，為最密積累，每個(gè)Cu原子的配位數(shù)均為125．有四種不同積累方式的金屬晶體的晶胞如圖所示，有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．①為簡(jiǎn)潔立方積累，②為六方最密積累，③為體心立方積累，④為面心立方最密積累B．每個(gè)晶胞含有的原子數(shù)分別為①1個(gè)、②2個(gè)、③2個(gè)、④4個(gè)C．晶胞中原子的配位數(shù)分別為①6、②8、③8、④12D．空間利用率的大小關(guān)系為①<②<③<④6．[2024·隨州二中月考]下列性質(zhì)適合于離子晶體的是()A．熔點(diǎn)1070℃，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電B．熔點(diǎn)10.31℃，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電C．能溶于CS2，熔點(diǎn)112.8℃，沸點(diǎn)444.6℃D．熔點(diǎn)97.81℃，質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度0.97g·cm－37．現(xiàn)有四種晶體，其離子排列方式如圖所示，其中化學(xué)式正確的是()8．[2024·河北邯鄲肥鄉(xiāng)一中學(xué)考]用NaBH4進(jìn)行“化學(xué)鍍”鍍鎳，可以得到堅(jiān)硬、耐腐蝕的愛(ài)護(hù)層(3Ni3B＋Ni)，反應(yīng)的離子方程式：20Ni2＋＋16[BH4]－＋34OH－＋6H2O=2(3Ni3B＋Ni)＋10[B(OH)4]－＋35H2↑。下列說(shuō)法不正確的是()A．1mol[B(OH)4]－含有σ鍵的數(shù)目為8NAB．[BH4]－的空間結(jié)構(gòu)是正四面體形C．B原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和能量均不相同D．Ni的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：，鎳原子的配位數(shù)為129．[2024·湖北卷]C60在高溫高壓下可轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂写_定導(dǎo)電性、高硬度的非晶態(tài)碳玻璃。下列關(guān)于該碳玻璃的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．具有自范性B．與C60互為同素異形體C．含有sp3雜化的碳原子D．化學(xué)性質(zhì)與金剛石有差異10．下列關(guān)于晶體說(shuō)法正確的組合是()①分子晶體中都存在共價(jià)鍵②在晶體中只要有陽(yáng)離子就確定有陰離子③金剛石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶體的熔點(diǎn)依次降低④離子晶體中只有離子鍵，沒(méi)有共價(jià)鍵，分子晶體中確定沒(méi)有離子鍵⑤CaTiO3晶體中(晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示)每個(gè)Ti4＋和12個(gè)O2－緊鄰⑥SiO2晶體中每個(gè)硅原子與2個(gè)氧原子以共價(jià)鍵相結(jié)合⑦晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定⑧氯化鈉熔化時(shí)離子鍵被破壞A．①②③⑥ B．①②④C．③⑤⑦ D．③⑤⑧11.已知某離子晶體晶胞如右圖所示，其摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，晶體的密度為dg/cm3。下列說(shuō)法中正確的是()A．晶體晶胞中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)都為6B．該晶體中兩個(gè)距離最近的同種離子的核間距為eq\r(3,\f(4M,NA×d))cmC．其中陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)都是4D．該晶胞可能是NaCl的晶胞12．[2024·湖北鄂東南省級(jí)示范中學(xué)期中]下列敘述不正確的是()A．Li2S晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲，S2－的配位數(shù)是8B．某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙，晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為3∶1C．氯化鈉晶胞如圖丙，離鈉離子最近的鈉離子有6個(gè)D．銅與氧形成的晶胞如圖丁，晶胞中Cu勻稱地分散在立方體內(nèi)部，a、b的坐標(biāo)參數(shù)分別為(0，0，0)、eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2)))，則d的坐標(biāo)參數(shù)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)，\f(3,4)，\f(1,4)))專練56晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．BCa2＋在晶胞體心，與其距離相等且最近的為在面心處的F－，故A項(xiàng)正確；Ca2＋與F－的最近距離是棱長(zhǎng)的一半，K＋與F－的最近距離是面對(duì)角線長(zhǎng)度的一半，則與F－距離最近的是Ca2＋，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Ca2＋在體心，個(gè)數(shù)為1，F(xiàn)－在面心，個(gè)數(shù)為6×eq\f(1,2)＝3，K＋在頂角，個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＝1，故C項(xiàng)正確；若F－換為Cl－，Cl－半徑大，故晶胞棱長(zhǎng)將變更，D項(xiàng)正確。2．C依據(jù)均攤法，圖1的晶胞中含Li：8×eq\f(1,4)＋1＝3，O：2×eq\f(1,2)＝1，Cl：4×eq\f(1,4)＝1，1個(gè)晶胞的質(zhì)量為eq\f(3×7＋16＋35.5,NA)g＝eq\f(72.5,NA)g，晶胞的體積為（a×10－10cm）3＝a3×10－30cm3，則晶體的密度為eq\f(72.5,NA)g÷（a3×10－30cm3）＝eq\f(72.5,NA×a3×10－30)g·cm－3，A項(xiàng)正確；圖1晶胞中，O位于面心，與O等距離最近的Li有6個(gè)，O原子的配位數(shù)為6，B項(xiàng)正確；依據(jù)均攤法，圖2中Li：1，Mg或空位為8×eq\f(1,4)＝2，O：2×eq\f(1,2)＝1，Cl或Br：4×eq\f(1,4)＝1，Mg的個(gè)數(shù)小于2，依據(jù)正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0，圖2的化學(xué)式為L(zhǎng)iMgOClxBr1－x，C項(xiàng)錯(cuò)誤；進(jìn)行鎂離子取代及鹵素共摻雜后，可獲得高性能固體電解質(zhì)材料，說(shuō)明Mg2＋取代產(chǎn)生的空位有利于Li＋的傳導(dǎo)，D項(xiàng)正確；答案選C。3．C由LaH2的晶胞結(jié)構(gòu)可知，La位于頂點(diǎn)和面心，晶胞內(nèi)8個(gè)小立方體的中心各有1個(gè)H原子，若以頂點(diǎn)La探討，與之最近的H原子有8個(gè)，則La的配位數(shù)為8，故A正確；由LaHx晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)H結(jié)合4個(gè)H形成類似CH4的結(jié)構(gòu)，H和H之間的最短距離變小，則晶體中H和H的最短距離：LaH2>LaHx，故B正確；由題干信息可知，在LaHx晶胞中，每個(gè)H結(jié)合4個(gè)H形成類似CH4的結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)有8個(gè)，頂點(diǎn)數(shù)為4×8＝32，且不是閉合的結(jié)構(gòu)，故C錯(cuò)誤；1個(gè)LaHx晶胞中含有5×8＝40個(gè)H原子，含H質(zhì)量為eq\f(40,NA)g，晶胞的體積為（484.0×10－10cm）3＝（4.84×10－8）3cm3，則LaHx單位體積中含氫質(zhì)量的計(jì)算式為eq\f(40,（4.84×10－8）3×6.02×1023)g·cm－3，故D正確；答案選C。4．C水合銅離子中銅離子的配位數(shù)為4，配體是水，水中的氧原子供應(yīng)孤電子對(duì)與銅離子形成配位鍵，A正確；依據(jù)均攤法可以知道，在CaF2晶體的晶胞中，每個(gè)CaF2晶胞平均占有Ca2＋個(gè)數(shù)為1/8×8＋1/2×6＝4，B正確；電子云密度表示電子在某一區(qū)域出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的多少，H原子最外層只有一個(gè)電子，所以不存在大多數(shù)電子一說(shuō)，只能說(shuō)H原子的一個(gè)電子在原子核旁邊出現(xiàn)的機(jī)會(huì)較多，C錯(cuò)誤；在金屬晶體的最密積累中，對(duì)于每個(gè)原子來(lái)說(shuō)，在其四周的原子有與之同一層上有六個(gè)原子和上一層的三個(gè)及下一層的三個(gè)，故每個(gè)原子四周都有12個(gè)原子與之相連，對(duì)于銅原子也是如此，D正確。5．B①為簡(jiǎn)潔立方積累、②為體心立方積累、③為六方最密積累、④為面心立方最密積累，A錯(cuò)；每個(gè)晶胞含有的原子數(shù)分別為①8×eq\f(1,8)＝1、②8×eq\f(1,8)＋1＝2、③8×eq\f(1,8)＋1＝2、④8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，B正確；晶胞③中原子的配位數(shù)應(yīng)為12，C錯(cuò)；四種晶體的空間利用率分別為52%、68%、74%、74%，④＝③>②>①，D錯(cuò)。6．A離子晶體熔、沸點(diǎn)較高，質(zhì)硬，固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，液態(tài)能導(dǎo)電，若易溶于水，則在水溶液中完全電離而能導(dǎo)電，故A正確。7．CA離子個(gè)數(shù)是1，B離子個(gè)數(shù)為1/8×8＝1，則其化學(xué)式為AB，A錯(cuò)；E離子個(gè)數(shù)＝1/8×4＝1/2，F(xiàn)離子個(gè)數(shù)＝1/8×4＝1/2，則其化學(xué)式為EF，B錯(cuò)；X離子個(gè)數(shù)是1，Y離子個(gè)數(shù)＝1/2×6＝3，Z離子個(gè)數(shù)＝1/8×8＝1，則其化學(xué)式為XY3Z，C正確；A離子個(gè)數(shù)＝1/8×8＋1/2×6＝4，B離子個(gè)數(shù)＝12×1/4＋1＝4，則其化學(xué)式為AB，D錯(cuò)。8．C1個(gè)[B（OH）4]－中4個(gè)OH－與B形成4個(gè)σ鍵，4個(gè)OH－中含有4個(gè)O—Hσ鍵，則1mol[B（OH）4]－含有σ鍵的數(shù)目為8NA，A項(xiàng)正確；[BH4]－中的B原子為sp3雜化，空間結(jié)構(gòu)是正四面體形，B項(xiàng)正確；B原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)各不相同，但同一能級(jí)上的電子能量相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Ni的晶胞屬于面心立方最密積累，故每個(gè)Ni原子四周有12個(gè)Ni原子，鎳原子的配位數(shù)為12，D項(xiàng)正確。9．A自范性是晶體的性質(zhì)，故非晶態(tài)碳玻璃不具有自范性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；碳玻璃與C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，兩者互為同素異形體，B項(xiàng)正確；碳玻璃具有高硬度，與金剛石的物理性質(zhì)類似，說(shuō)明兩者的結(jié)構(gòu)具有確定的相像性，故碳玻璃含有sp3雜化的碳原子，C項(xiàng)正確；碳玻璃與金剛石互為同素異形體，兩者在化學(xué)性質(zhì)上有著活性的差異，D項(xiàng)正確。10．D①稀有氣體是單原子分子，不存在共價(jià)鍵，故①錯(cuò)誤；②金屬晶體由金屬陽(yáng)離子和自由電子組成，無(wú)陰離子，故②錯(cuò)誤；③晶體中熔點(diǎn)凹凸一般依次是：原子共價(jià)>離子晶體>分子晶體；在共價(jià)晶體中，原子半徑越大熔點(diǎn)越低；在離子晶體中，離子半徑越大，熔點(diǎn)越低，電荷越多，熔點(diǎn)越高；在分子晶體中，相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔點(diǎn)越高（含有氫鍵的物質(zhì)除外），所以這幾種物質(zhì)的熔點(diǎn)凹凸依次是金剛石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S，故③正確；④離子晶體中可能有共價(jià)鍵，如氯化銨中氮?dú)滏I屬于共價(jià)鍵，分子晶體中確定沒(méi)有離子鍵，故④錯(cuò)誤；⑤由晶胞結(jié)構(gòu)可知CaTiO3晶體中Ti的配位數(shù)為12，所以每個(gè)Ti4＋和12個(gè)O2－緊鄰，故⑤正確；⑥SiO2晶體中每個(gè)硅原子與4個(gè)氧原子以共價(jià)鍵相結(jié)合，故⑥錯(cuò)誤；⑦分子穩(wěn)定性與分子內(nèi)共價(jià)鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，與分子間作用力無(wú)關(guān)，故⑦錯(cuò)誤；⑧離子晶體熔化時(shí)離子鍵被破壞，氯化鈉是離子晶體，故⑧正確。故正確序號(hào)為③⑤⑧。綜上所述，本題正確答案為D。11．D晶體晶胞中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)分別為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，12×eq\f(1,4)＋1＝4，故A錯(cuò)誤；晶胞的質(zhì)量為eq\f(4M,NA)g，晶體的密度為dg·cm－3，則晶胞的體積是eq\f(4Mg,dg·cm－3NA)＝eq\f(4M,dNA)cm3，則晶胞的邊長(zhǎng)為eq\r(3,\f(4M,dNA))cm，該晶體中兩個(gè)距離最近的同種離子的核間距為晶胞面對(duì)角線的一半，為eq\f(\r(2),2)×eq\r(3,\f(4M,dNA))cm，B錯(cuò)誤；依據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)都是6，C錯(cuò)誤；該晶胞中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比為1∶1，可能是NaCl的晶胞，D正確。12．C由Li2S的晶胞結(jié)構(gòu)可知，S2－的配位數(shù)是8，A項(xiàng)正確；依據(jù)“均攤法”，晶胞中Ni原子的個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＝1，Cu原子的個(gè)數(shù)為6×eq\f(1,2)＝3，則晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為3∶1，B項(xiàng)正確；以頂點(diǎn)Na＋為探討對(duì)象，在圖示晶胞中離其最近的Na＋為位于面心上的Na