2025版高考化学二轮复习课件 14.晶胞结构及分析

14.晶胞结构及分析123456789101.(2024·黑吉辽卷)某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞2是充电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是(

)BA.结构1钴硫化物的化学式为Co9S8B.晶胞2中S与S的最短距离为

aC.晶胞2中距Li最近的S有4个D.晶胞2和晶胞3表示同一晶体1234567891012345678910D2.(2024·贵州六校联盟联考三)氮化钛为金黄色晶体,由于具有令人满意的仿金效果,越来越多地成为黄金的代替品。TiN晶体的晶胞结构如图所示(白球代表N,黑球代表Ti)。已知a点原子的分数坐标为()。下列说法正确的是(

)A.基态Ti原子的价层电子排布式为3d54s2B.晶体中距离N最近的N有6个C.该晶胞中含有6个Ti原子和4个N原子D.该晶胞中b点原子的分数坐标为(1,1,0)12345678910123456789103.(2024·山东青岛三模)钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料。钛酸钡晶体与[TiO(C2O4)2]2-的结构如图。下列说法正确的是(

)A.钛酸钡晶体中Ba和Ti的配位数分别为12和6B.[TiO(C2O4)2]2-中含有的化学键为离子键、共价键、氢键、配位键C.[TiO(C2O4)2]2-中Ti的杂化方式为sp3D.1mol[TiO(C2O4)2]2-通过螯合作用形成的配位键有5molA12345678910解析:由晶胞结构图可知,Ba位于晶胞体心,与其距离最近的是处于棱心的O且所有O到Ba的距离都相等,故Ba的配位数为12,Ti处于晶胞顶点,位于O形成的正八面体空隙中,故Ti的配位数为6,A正确;[TiO(C2O4)2]2-是阴离子,与阳离子Ba2+之间是离子键,[TiO(C2O4)2]2-中没有离子键,B错误;中心原子Ti原子不是正四面体结构,连接5个原子,不是sp3杂化,C错误;两个草酸根和中心原子Ti各形成两个配位键,是螯合作用,故1

mol

[TiO(C2O4)2]2-通过螯合作用形成的配位键有4

mol,D错误。12345678910B4.(2024·吉林白山二模)铜的一种氯化物立方晶胞如图所示。已知:晶体密度为ρg·cm-3,NA为阿伏加德罗常数的值,A、B的原子坐标分别为(0,0,0)、(0.25,0.25,0.25)。下列有关叙述正确的是(

)A.该化合物的化学式为CuCl2B.C的原子坐标为(0.25,0.75,0.75)C.该晶胞中铜的配位数为812345678910123456789105.(双选)二维磁性材料卤化铬(CrXn)混合晶体结构如图,在纯氧中发生光氧化反应生成长链状CrOm和X2。下列说法错误的是(

)CDA.化学键中离子键占比百分数:CrCln>CrBrn>CrInB.n=m=3C.生成1molX—X转移3mol电子D.熔点:CrCln<CrBrn<CrIn12345678910解析:电负性:Cl>Br>I,电负性差值越大,离子键的百分数越大,A正确;左侧图中有四个重复单元,每个单元内含2个Cr,Cl、Br、I数目为8×+2=6,则n=3;同理,右侧图中每个单元内含1个Cr,O数目为2×+2=3,m=3,B正确;CrXn中X的化合价为-1价,生成1

mol

X—X转移2

mol电子,C错误;CrXn阳离子相同,阴离子半径越小,熔点越高,D错误。12345678910B6.(2024·山东临沂二模)H2O2在催化剂中Fe元素的作用下可以产生具有极强氧化活性的·OH,其在固态催化剂表面转化过程如图所示。下列说法正确的是(

)A.过程①中每转移1mol电子,晶胞中产生1molO空位B.过程②中H2O2在O空位产生·OHC.催化过程中La3+的配位数不变D.相同条件下,LaFeO2.8比LaFeO2.6催化效果好12345678910解析:固体催化剂中含有Fe3+、Fe2+,如图转化①的过程可以描述为:H2O2失去电子被氧化为O2,Fe3+得到电子后被还原为Fe2+,晶体中部分O原子失去后形成氧空位,过氧化氢中氧是-1价,要形成氧气,则需要转移2

mol电子,才能形成1

mol

O空位,故A错误;根据对①过程的分析,结合②流程可知,当进行此过程时,亚铁离子转化为铁离子,同时H2O2在O空位产生·OH,B正确;LaFeO2.6与LaFeO2.8相互转出的过程中,La的配位数明显发生变化,C错误;设LaFeO2.6中Fe3+的数目为x,Fe2+的数目为1-x,La的化合价为+3,化合物中元素化合价代数和为0,即+3+3x+2(1-x)-2×2.6=0,解得x=0.2,则Fe3+和Fe2+的物质的量之比为0.2∶(1-0.2)=1∶4,根据上述的计算方法可知,LaFeO2.8中Fe3+和Fe2+的物质的量之比为3∶2,晶体LaFeO2.8中Fe2+的数目12345678910小于晶体LaFeO2.6,晶体中Fe2+的数目越多,与H2O2反应时生成的·OH越多,·OH将NO快速氧化为NO2、HNO3等物质的效果越好,所以LaFeO2.6的催化效果好,D错误。12345678910D7.(2024·吉林省吉林地区三模)由Li、Al、Si构成的某三元化合物固态晶胞结构如图所示:下列说法错误的是(

)A.晶体中Li、Al、Si三种微粒的比例为1∶1∶1C.晶体中与每个Al紧邻的Li为6个,与每个Si紧邻的Si为12个D.晶体中Al和Li构成CsCl型晶体结构,晶体中Al和Si构成金刚石型晶体结构12345678910123456789108.(2024·甘肃张掖第三次诊断)下列有关物质结构的说法正确的是(

)12345678910A.图①中18-冠-6通过离子键与K+作用,体现了超分子“分子识别”的特征B.图②物质相较NaBF4摩尔质量更大,具有更高的熔、沸点答案:D1234567891012345678910D9.(2024·黑龙江齐齐哈尔一模)Cr、Ca、O可形成一种具有特殊导电性的晶体(化学式为CaxCrOy,x、y为整数),其立方晶胞如图所示,Ca与O最小间距大于Cr与O最小间距。已知:Ca与O最小间距为apm,阿伏加德罗常数为NA。下列说法正确的是(

)A.1个基态Cr原子有4个未成对电子B.Cr在晶胞中处于顶点位置C.晶体中每个Ca周围紧邻且距离相等的O共有6个12345678910解析:1个基态Cr原子有6个未成对电子,A错误;Cr在晶胞中处于体心位置,B错误;晶体中每个Ca周围紧邻且距离相等的O共有12个,C错误;Ca与O最小间距为晶胞面对角线长度的一半,则晶胞面对角线长度为2a