山东专用2025版高考化学一轮复习专题九晶体结构与性质_基础集训含解析.docxVIP

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专题九晶体结构与性质

基础篇

【基础集训】

考点一晶体常识

1.(2025届衡水中学第一次考试,13,改编)硼可形成多种具有特别性能的晶体。图甲为具有超导性能的硼化镁晶体的部分原子沿z轴方向的投影,晶体中一层镁一层硼分层相间排列;图乙为具有超硬耐磨性能的磷化硼立方晶胞,晶胞参数为anm。下列关于两种晶体的说法错误的是 ()

图甲

图乙

A.硼化镁晶体中含有自由移动的电子

B.硼化镁晶体的化学式为MgB2

C.磷化硼晶体中磷原子四周距离最近的硼原子有2个

D.磷化硼晶体中P原子与B原子最近距离为34a

答案C

2.(2024潍坊二模,7)SiO2是合成“中国蓝”的重要原料之一。如图是SiO2晶胞中Si原子沿z轴方向在xy平面的投影图(即俯视投影图,O原子略去),Si原子旁标注的数字是Si原子位于z轴的高度,则SiA与SiB的距离是 ()

A.d2B.22dC.33

答案B

3.(2024山东等级考模拟,17)非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域具有重要应用价值。我国科学家利用CsCO3、XO2(X=Si、Ge)和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题:

(1)C、O、Si三种元素电负性由大到小的依次为;第一电离能I1(Si)I1(Ge)(填“”或“”)。?

(2)基态Ge原子核外电子排布式为;SiO2、GeO2具有类似的晶体结构,其中熔点较高的是,缘由是。?

(3)如图为H3BO3晶体的片层结构,其中B的杂化方式为;硼酸在热水中比在冷水中溶解度显著增大的主要缘由是。?

(4)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,称作原子分数坐标。CsSiB3O7属正交晶系(长方体形),晶胞参数为apm、bpm和cpm。下图为沿y轴投影的晶胞中全部Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为;CsSiB3O7的摩尔质量为Mg·mol-1,设NA为阿伏加德罗常数的值,则CsSiB3O7晶体的密度为g·cm-3(用代数式表示)。?

答案(1)OCSi(2)1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2)SiO2两者均为共价晶体,Ge原子半径大于Si,Si—O键长小于Ge—O键长,SiO2键能更大,熔点更高(3)sp2热水破坏了硼酸晶体中的氢键,并且硼酸分子与水分子形成分子间氢键,使溶解度增大(4)44

考点二晶体结构与性质

4.(2024济南一模,19)如图所示是金刚石的晶胞结构,除顶点和面心上有碳原子外,4条体对角线的14处还各有1

回答下列问题:

(1)若图中原子1的坐标为(0,0,0),则原子2的坐标为。若金刚石的晶胞参数为a1pm,则其中碳碳键的键长d=pm(用含a1的代数式表示)。?

(2)面心立方ZnS晶胞与金刚石结构类似,阴、阳离子各占晶胞所含微粒数的一半。

①S元素及其同周期的相邻元素第一电离能由小到大的依次是,二氯化硫(SCl2)分子中S原子的杂化类型是。?

②写出基态Zn2+的电子排布式:;把晶胞示意图中表示Zn2+的小球全部涂黑。?

③锌锰干电池中Zn2+可汲取电池反应产生的NH3生成[Zn(NH3)4]2+,该离子中含有个σ键。?

④若该ZnS晶胞的晶胞参数为a2pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的密度为g·cm-3(列出计算式)。?

(3)有人设想冰的晶胞也应当类似于金刚石,但实际较为困难,可能是因为氢键较弱而导致“饱和性和方向性”很难被严格执行。有文献报道氨晶体中每个氢原子都形成氢键,则每个NH3与四周个NH3通过氢键相结合。?

答案(1)(14,14,34)3a14(2)①SPClsp3②[Ar]3d10

5.(2024青岛二模,16)近期,我国科研人员在《Nature》发表了关于Pb(Mg13Nb23)O3-PbTiO3(PMN-PT)

(1)Pb位于元素周期表区。?

(2)下列状态的氧,电离最外层一个电子所需能量最高的是(填标号)。

?

(3)阴、阳离子的电子云在对方离子电场作用下,发生形变。形变程度越大,稳定性越差。据此推想稳定性:MgCO3BaCO3(填“”“”或“=”)。?

(4)血红蛋白在血液中输送氧气,其结构如图1,Fe2+的配位数为,当空