新高考2025版高考化学一轮复习微专题小练习专练56晶体结构与性质

专练56晶体结构与性质1.[2024·湖北卷]某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是()A．Ca2＋的配位数为6B．与F－距离最近的是K＋C．该物质的化学式为KCaF3D．若F－换为Cl－，则晶胞棱长将变更2．[2024·辽宁卷]晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是()A．图1晶体密度为eq\f(72.5,NA×a3×10－30)g·cm－3B．图1中O原子的配位数为6C．图2表示的化学式为LiMg2OClxBr1－xD．Mg2＋取代产生的空位有利于Li＋传导3．[2024·湖北卷]镧La和H可以形成一系列晶体材料LaHn，在储氢和超导等领域具有重要应用。LaHn，属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构，即得到晶体LaHx。下列说法错误的是()A.LaH2晶体中La的配位数为8B．晶体中H和H的最短距离：LaH2>LaHxC．在LaHx晶胞中，H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼D．LaHx单位体积中含氢质量的计算式为eq\f(40,（4.84×10－8）3×6.02×1023)g·cm－34．[2024·郑州模拟]下列有关说法不正确的是()A．水合铜离子的模型如图1所示，1个水合铜离子中有4个配位键B．CaF2晶体的晶胞如图2所示，每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2＋C．H原子的电子云图如图3所示，H原子核外大多数电子在原子核旁边运动D．金属Cu中Cu原子积累模型如图4，为最密积累，每个Cu原子的配位数均为125．有四种不同积累方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是()A．①为简洁立方积累，②为六方最密积累，③为体心立方积累，④为面心立方最密积累B．每个晶胞含有的原子数分别为①1个、②2个、③2个、④4个C．晶胞中原子的配位数分别为①6、②8、③8、④12D．空间利用率的大小关系为①<②<③<④6．[2024·随州二中月考]下列性质适合于离子晶体的是()A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电B．熔点10.31℃，液态不导电，水溶液能导电C．能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃D．熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g·cm－37．现有四种晶体，其离子排列方式如图所示，其中化学式正确的是()8．[2024·河北邯郸肥乡一中学考]用NaBH4进行“化学镀”镀镍，可以得到坚硬、耐腐蚀的爱护层(3Ni3B＋Ni)，反应的离子方程式：20Ni2＋＋16[BH4]－＋34OH－＋6H2O=2(3Ni3B＋Ni)＋10[B(OH)4]－＋35H2↑。下列说法不正确的是()A．1mol[B(OH)4]－含有σ键的数目为8NAB．[BH4]－的空间结构是正四面体形C．B原子核外电子的运动状态和能量均不相同D．Ni的晶胞结构如图所示：，镍原子的配位数为129．[2024·湖北卷]C60在高温高压下可转变为具有确定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是()A．具有自范性B．与C60互为同素异形体C．含有sp3杂化的碳原子D．化学性质与金刚石有差异10．下列关于晶体说法正确的组合是()①分子晶体中都存在共价键②在晶体中只要有阳离子就确定有阴离子③金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低④离子晶体中只有离子键，没有共价键，分子晶体中确定没有离子键⑤CaTiO3晶体中(晶胞结构如图所示)每个Ti4＋和12个O2－紧邻⑥SiO2晶体中每个硅原子与2个氧原子以共价键相结合⑦晶体中分子间作用力越大，分子越稳定⑧氯化钠熔化时离子键被破坏A．①②③⑥ B．①②④C．③⑤⑦ D．③⑤⑧11.已知某离子晶体晶胞如右图所示，其摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，晶体的密度为dg/cm3。下列说法中正确的是()A．晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为6B．该晶体中两个距离最近的同种离子的核间距为eq\r(3,\f(4M,NA×d))cmC．其中阴、阳离子的配位数都是4D．该晶胞可能是NaCl的晶胞12．[2024·湖北鄂东南省级示范中学期中]下列叙述不正确的是()A．Li2S晶胞结构如图甲，S2－的配位数是8B．某镍白铜合金的立方晶胞结构如图乙，晶胞中铜原子与镍原子的数量比为3∶1C．氯化钠晶胞如图丙，离钠离子最近的钠离子有6个D．铜与氧形成的晶胞如图丁，晶胞中Cu匀称地分散在立方体内部，a、b的坐标参数分别为(0，0，0)、eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2)))，则d的坐标参数为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)，\f(3,4)，\f(1,4)))专练56晶体结构与性质1．BCa2＋在晶胞体心，与其距离相等且最近的为在面心处的F－，故A项正确；Ca2＋与F－的最近距离是棱长的一半，K＋与F－的最近距离是面对角线长度的一半，则与F－距离最近的是Ca2＋，B项错误；Ca2＋在体心，个数为1，F－在面心，个数为6×eq\f(1,2)＝3，K＋在顶角，个数为8×eq\f(1,8)＝1，故C项正确；若F－换为Cl－，Cl－半径大，故晶胞棱长将变更，D项正确。2．C依据均摊法，图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个晶胞的质量为eq\f(3×7＋16＋35.5,NA)g＝eq\f(72.5,NA)g，晶胞的体积为（a×10－10cm）3＝a3×10－30cm3，则晶体的密度为eq\f(72.5,NA)g÷（a3×10－30cm3）＝eq\f(72.5,NA×a3×10－30)g·cm－3，A项正确；图1晶胞中，O位于面心，与O等距离最近的Li有6个，O原子的配位数为6，B项正确；依据均摊法，图2中Li：1，Mg或空位为8×eq\f(1,4)＝2，O：2×eq\f(1,2)＝1，Cl或Br：4×eq\f(1,4)＝1，Mg的个数小于2，依据正负化合价的代数和为0，图2的化学式为LiMgOClxBr1－x，C项错误；进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料，说明Mg2＋取代产生的空位有利于Li＋的传导，D项正确；答案选C。3．C由LaH2的晶胞结构可知，La位于顶点和面心，晶胞内8个小立方体的中心各有1个H原子，若以顶点La探讨，与之最近的H原子有8个，则La的配位数为8，故A正确；由LaHx晶胞结构可知，每个H结合4个H形成类似CH4的结构，H和H之间的最短距离变小，则晶体中H和H的最短距离：LaH2>LaHx，故B正确；由题干信息可知，在LaHx晶胞中，每个H结合4个H形成类似CH4的结构，这样的结构有8个，顶点数为4×8＝32，且不是闭合的结构，故C错误；1个LaHx晶胞中含有5×8＝40个H原子，含H质量为eq\f(40,NA)g，晶胞的体积为（484.0×10－10cm）3＝（4.84×10－8）3cm3，则LaHx单位体积中含氢质量的计算式为eq\f(40,（4.84×10－8）3×6.02×1023)g·cm－3，故D正确；答案选C。4．C水合铜离子中铜离子的配位数为4，配体是水，水中的氧原子供应孤电子对与铜离子形成配位键，A正确；依据均摊法可以知道，在CaF2晶体的晶胞中，每个CaF2晶胞平均占有Ca2＋个数为1/8×8＋1/2×6＝4，B正确；电子云密度表示电子在某一区域出现的机会的多少，H原子最外层只有一个电子，所以不存在大多数电子一说，只能说H原子的一个电子在原子核旁边出现的机会较多，C错误；在金属晶体的最密积累中，对于每个原子来说，在其四周的原子有与之同一层上有六个原子和上一层的三个及下一层的三个，故每个原子四周都有12个原子与之相连，对于铜原子也是如此，D正确。5．B①为简洁立方积累、②为体心立方积累、③为六方最密积累、④为面心立方最密积累，A错；每个晶胞含有的原子数分别为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正确；晶胞③中原子的配位数应为12，C错；四种晶体的空间利用率分别为52%、68%、74%、74%，④＝③>②>①，D错。6．A离子晶体熔、沸点较高，质硬，固态时不导电，液态能导电，若易溶于水，则在水溶液中完全电离而能导电，故A正确。7．CA离子个数是1，B离子个数为1/8×8＝1，则其化学式为AB，A错；E离子个数＝1/8×4＝1/2，F离子个数＝1/8×4＝1/2，则其化学式为EF，B错；X离子个数是1，Y离子个数＝1/2×6＝3，Z离子个数＝1/8×8＝1，则其化学式为XY3Z，C正确；A离子个数＝1/8×8＋1/2×6＝4，B离子个数＝12×1/4＋1＝4，则其化学式为AB，D错。8．C1个[B（OH）4]－中4个OH－与B形成4个σ键，4个OH－中含有4个O—Hσ键，则1mol[B（OH）4]－含有σ键的数目为8NA，A项正确；[BH4]－中的B原子为sp3杂化，空间结构是正四面体形，B项正确；B原子核外电子的运动状态各不相同，但同一能级上的电子能量相同，C项错误；Ni的晶胞属于面心立方最密积累，故每个Ni原子四周有12个Ni原子，镍原子的配位数为12，D项正确。9．A自范性是晶体的性质，故非晶态碳玻璃不具有自范性，A项错误；碳玻璃与C60都是由碳元素组成的单质，两者互为同素异形体，B项正确；碳玻璃具有高硬度，与金刚石的物理性质类似，说明两者的结构具有确定的相像性，故碳玻璃含有sp3杂化的碳原子，C项正确；碳玻璃与金刚石互为同素异形体，两者在化学性质上有着活性的差异，D项正确。10．D①稀有气体是单原子分子，不存在共价键，故①错误；②金属晶体由金属阳离子和自由电子组成，无阴离子，故②错误；③晶体中熔点凹凸一般依次是：原子共价>离子晶体>分子晶体；在共价晶体中，原子半径越大熔点越低；在离子晶体中，离子半径越大，熔点越低，电荷越多，熔点越高；在分子晶体中，相对分子质量越大，熔点越高（含有氢键的物质除外），所以这几种物质的熔点凹凸依次是金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S，故③正确；④离子晶体中可能有共价键，如氯化铵中氮氢键属于共价键，分子晶体中确定没有离子键，故④错误；⑤由晶胞结构可知CaTiO3晶体中Ti的配位数为12，所以每个Ti4＋和12个O2－紧邻，故⑤正确；⑥SiO2晶体中每个硅原子与4个氧原子以共价键相结合，故⑥错误；⑦分子稳定性与分子内共价键的强弱有关，与分子间作用力无关，故⑦错误；⑧离子晶体熔化时离子键被破坏，氯化钠是离子晶体，故⑧正确。故正确序号为③⑤⑧。综上所述，本题正确答案为D。11．D晶体晶胞中阴、阳离子的个数分别为8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，12×eq\f(1,4)＋1＝4，故A错误；晶胞的质量为eq\f(4M,NA)g，晶体的密度为dg·cm－3，则晶胞的体积是eq\f(4Mg,dg·cm－3NA)＝eq\f(4M,dNA)cm3，则晶胞的边长为eq\r(3,\f(4M,dNA))cm，该晶体中两个距离最近的同种离子的核间距为晶胞面对角线的一半，为eq\f(\r(2),2)×eq\r(3,\f(4M,dNA))cm，B错误；依据晶胞结构，阴、阳离子的配位数都是6，C错误；该晶胞中阴、阳离子的个数比为1∶1，可能是NaCl的晶胞，D正确。12．C由Li2S的晶胞结构可知，S2－的配位数是8，A项正确；依据“均摊法”，晶胞中Ni原子的个数为8×eq\f(1,8)＝1，Cu原子的个数为6×eq\f(1,2)＝3，则晶胞中铜原子与镍原子的数量比为3∶1，B项正确；以顶点Na＋为探讨对象，在图示晶胞中离其最近的Na＋为位于面心上的Na