2025版高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)課件 14.晶胞結(jié)構(gòu)及分析

14.晶胞結(jié)構(gòu)及分析123456789101.(2024·黑吉遼卷)某鋰離子電池電極材料結(jié)構(gòu)如圖。結(jié)構(gòu)1是鈷硫化物晶胞的一部分,可代表其組成和結(jié)構(gòu);晶胞2是充電后的晶胞結(jié)構(gòu);所有晶胞均為立方晶胞。下列說法錯誤的是(

)BA.結(jié)構(gòu)1鈷硫化物的化學(xué)式為Co9S8B.晶胞2中S與S的最短距離為

aC.晶胞2中距Li最近的S有4個D.晶胞2和晶胞3表示同一晶體1234567891012345678910D2.(2024·貴州六校聯(lián)盟聯(lián)考三)氮化鈦為金黃色晶體,由于具有令人滿意的仿金效果,越來越多地成為黃金的代替品。TiN晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(白球代表N,黑球代表Ti)。已知a點原子的分數(shù)坐標為()。下列說法正確的是(

)A.基態(tài)Ti原子的價層電子排布式為3d54s2B.晶體中距離N最近的N有6個C.該晶胞中含有6個Ti原子和4個N原子D.該晶胞中b點原子的分數(shù)坐標為(1,1,0)12345678910123456789103.(2024·山東青島三模)鈦酸鋇粉體是電子陶瓷元器件的重要基礎(chǔ)原料。鈦酸鋇晶體與[TiO(C2O4)2]2-的結(jié)構(gòu)如圖。下列說法正確的是(

)A.鈦酸鋇晶體中Ba和Ti的配位數(shù)分別為12和6B.[TiO(C2O4)2]2-中含有的化學(xué)鍵為離子鍵、共價鍵、氫鍵、配位鍵C.[TiO(C2O4)2]2-中Ti的雜化方式為sp3D.1mol[TiO(C2O4)2]2-通過螯合作用形成的配位鍵有5molA12345678910解析:由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,Ba位于晶胞體心,與其距離最近的是處于棱心的O且所有O到Ba的距離都相等,故Ba的配位數(shù)為12,Ti處于晶胞頂點,位于O形成的正八面體空隙中,故Ti的配位數(shù)為6,A正確;[TiO(C2O4)2]2-是陰離子,與陽離子Ba2+之間是離子鍵,[TiO(C2O4)2]2-中沒有離子鍵,B錯誤;中心原子Ti原子不是正四面體結(jié)構(gòu),連接5個原子,不是sp3雜化,C錯誤;兩個草酸根和中心原子Ti各形成兩個配位鍵,是螯合作用,故1

mol

[TiO(C2O4)2]2-通過螯合作用形成的配位鍵有4

mol,D錯誤。12345678910B4.(2024·吉林白山二模)銅的一種氯化物立方晶胞如圖所示。已知:晶體密度為ρg·cm-3,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,A、B的原子坐標分別為(0,0,0)、(0.25,0.25,0.25)。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A.該化合物的化學(xué)式為CuCl2B.C的原子坐標為(0.25,0.75,0.75)C.該晶胞中銅的配位數(shù)為812345678910123456789105.(雙選)二維磁性材料鹵化鉻(CrXn)混合晶體結(jié)構(gòu)如圖,在純氧中發(fā)生光氧化反應(yīng)生成長鏈狀CrOm和X2。下列說法錯誤的是(

)CDA.化學(xué)鍵中離子鍵占比百分數(shù):CrCln>CrBrn>CrInB.n=m=3C.生成1molX—X轉(zhuǎn)移3mol電子D.熔點:CrCln<CrBrn<CrIn12345678910解析:電負性:Cl>Br>I,電負性差值越大,離子鍵的百分數(shù)越大,A正確;左側(cè)圖中有四個重復(fù)單元,每個單元內(nèi)含2個Cr,Cl、Br、I數(shù)目為8×+2=6,則n=3;同理,右側(cè)圖中每個單元內(nèi)含1個Cr,O數(shù)目為2×+2=3,m=3,B正確;CrXn中X的化合價為-1價,生成1

mol

X—X轉(zhuǎn)移2

mol電子,C錯誤;CrXn陽離子相同,陰離子半徑越小,熔點越高,D錯誤。12345678910B6.(2024·山東臨沂二模)H2O2在催化劑中Fe元素的作用下可以產(chǎn)生具有極強氧化活性的·OH,其在固態(tài)催化劑表面轉(zhuǎn)化過程如圖所示。下列說法正確的是(

)A.過程①中每轉(zhuǎn)移1mol電子,晶胞中產(chǎn)生1molO空位B.過程②中H2O2在O空位產(chǎn)生·OHC.催化過程中La3+的配位數(shù)不變D.相同條件下,LaFeO2.8比LaFeO2.6催化效果好12345678910解析:固體催化劑中含有Fe3+、Fe2+,如圖轉(zhuǎn)化①的過程可以描述為:H2O2失去電子被氧化為O2,Fe3+得到電子后被還原為Fe2+,晶體中部分O原子失去后形成氧空位,過氧化氫中氧是-1價,要形成氧氣,則需要轉(zhuǎn)移2

mol電子,才能形成1

mol

O空位,故A錯誤;根據(jù)對①過程的分析,結(jié)合②流程可知,當(dāng)進行此過程時,亞鐵離子轉(zhuǎn)化為鐵離子,同時H2O2在O空位產(chǎn)生·OH,B正確;LaFeO2.6與LaFeO2.8相互轉(zhuǎn)出的過程中,La的配位數(shù)明顯發(fā)生變化,C錯誤;設(shè)LaFeO2.6中Fe3+的數(shù)目為x,Fe2+的數(shù)目為1-x,La的化合價為+3,化合物中元素化合價代數(shù)和為0,即+3+3x+2(1-x)-2×2.6=0,解得x=0.2,則Fe3+和Fe2+的物質(zhì)的量之比為0.2∶(1-0.2)=1∶4,根據(jù)上述的計算方法可知,LaFeO2.8中Fe3+和Fe2+的物質(zhì)的量之比為3∶2,晶體LaFeO2.8中Fe2+的數(shù)目12345678910小于晶體LaFeO2.6,晶體中Fe2+的數(shù)目越多,與H2O2反應(yīng)時生成的·OH越多,·OH將NO快速氧化為NO2、HNO3等物質(zhì)的效果越好,所以LaFeO2.6的催化效果好,D錯誤。12345678910D7.(2024·吉林省吉林地區(qū)三模)由Li、Al、Si構(gòu)成的某三元化合物固態(tài)晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:下列說法錯誤的是(

)A.晶體中Li、Al、Si三種微粒的比例為1∶1∶1C.晶體中與每個Al緊鄰的Li為6個,與每個Si緊鄰的Si為12個D.晶體中Al和Li構(gòu)成CsCl型晶體結(jié)構(gòu),晶體中Al和Si構(gòu)成金剛石型晶體結(jié)構(gòu)12345678910123456789108.(2024·甘肅張掖第三次診斷)下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的說法正確的是(

)12345678910A.圖①中18-冠-6通過離子鍵與K+作用,體現(xiàn)了超分子“分子識別”的特征B.圖②物質(zhì)相較NaBF4摩爾質(zhì)量更大,具有更高的熔、沸點答案:D1234567891012345678910D9.(2024·黑龍江齊齊哈爾一模)Cr、Ca、O可形成一種具有特殊導(dǎo)電性的晶體(化學(xué)式為CaxCrOy,x、y為整數(shù)),其立方晶胞如圖所示,Ca與O最小間距大于Cr與O最小間距。已知:Ca與O最小間距為apm,阿伏加德羅常數(shù)為NA。下列說法正確的是(

)A.1個基態(tài)Cr原子有4個未成對電子B.Cr在晶胞中處于頂點位置C.晶體中每個Ca周圍緊鄰且距離相等的O共有6個12345678910解析:1個基態(tài)Cr原子有6個未成對電子,A錯誤;Cr在晶胞中處于體心位置,B錯誤;晶體中每個Ca周圍緊鄰且距離相等的O共有12個,C錯誤;Ca與O最小間距為晶胞面對角線長度的一半,則晶胞面對角線長度為2a