专题75 晶体结构与性质(教师版)十年(2013-2022)高考化学真题分项汇编...VIP免费

1．【2022年山东卷】AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在N-Al键、N-Ga键。下列说法错误的是A．GaN的熔点高于AlNB．晶体中所有化学键均为极性键C．晶体中所有原子均采取3sp杂化D．晶体中所有原子的配位数均相同【答案】A【解析】Al和Ga均为第ⅢA元素，N属于第ⅢA元素，AlN、GaN的成键结构与金刚石相似，则其为共价晶体，且其与金刚石互为等电子体，等电子体之间的结构和性质相似。AlN、GaN晶体中，N原子与其相邻的原子形成3个普通共价键和1个配位键。A．因为AlN、GaN为结构相似的共价晶体，由于Al原子的半径小于Ga，N—Al的键长小于N—Ga的，则N—Al的键能较大，键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高，故GaN的熔点低于AlN，A说错误；B．不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键，故两种晶体中所有化学键均为极性键，B说法正确；C．金刚石中每个C原子形成4个共价键（即C原子的价层电子对数为4），C原子无孤电子对，故C原子均采取sp３杂化；由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子均采取sp3杂化，C说法正确；D．金刚石中每个C原子与其周围4个C原子形成共价键，即C原子的配位数是4，由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子的配位数也均为4，D说法正确。综上所述，本题选A。2．【2022年山东卷】2-xCuSe是一种钠离子电池正极材料，充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法正确的是专题73晶体结构与性质A．每个2-xCuSe晶胞中2+Cu个数为xB．每个2NaSe晶胞完全转化为2-xCuSe晶胞，转移电子数为8C．每个NaCuSe晶胞中0价Cu原子个数为1-xD．当2xy-NaCuSe转化为NaCuSe时，每转移(1-y)mol电子，产生(1-x)molCu原子【答案】BD【解析】A．由晶胞结构可知，位于顶点和面心的硒离子个数为8×18+6×12=4，位于体内的铜离子和亚铜离子的个数之和为8，设晶胞中的铜离子和亚铜离子的个数分别为a和b，则a+b=8-4x，由化合价代数和为0可得2a+b=4×2，解得a=4x，故A错误；B．由题意可知，Na2Se转化为Cu2-xSe的电极反应式为Na2Se-2e-+(2-x)Cu=Cu2-xSe+2Na+，由晶胞结构可知，位于顶点和面心的硒离子个数为8×18+6×12=4，则每个晶胞中含有4个Na2Se，转移电子数为8，故B正确；C．由题意可知，Cu2-xSe转化为NaCuSe的电极反应式为Cu2-xSe+e-+Na+=NaCuSe+(1-x)Cu，由晶胞结构可知，位于顶点和面心的硒离子个数为8×18+6×12=4，则每个晶胞中含有4个NaCuSe，晶胞中0价铜而个数为(4-4x)，故C错误；D．由题意可知，NayCu2-xSe转化为NaCuSe的电极反应式为NayCu2-xSe+(1-y)e-+Na+=NaCuSe+(1-x)Cu，所以每转移(1-y)电子，产生(1-x)mol铜，故D正确；故选BD。3．【2022年湖北卷】60C在高温高压下可转变为具有一定导电性、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60C互为同素异形体C．含有3sp杂化的碳原子D．化学性质与金刚石有差异【答案】A【解析】A．自范性是晶体的性质，碳玻璃为非晶态，所以没有自范性，A错误；B．碳玻璃和60C均是由碳元素形成的不同的单质，所以是同素异形体，B正确；C．碳玻璃具有高硬度，与物理性质金刚石类似，因而结构具有一定的相似性，所以含有3sp杂化的碳原子形成化学键，C正确；D．金刚石与碳玻璃属于同素异形体，性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异，D正确；故选A。4．【2022年湖北卷】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．2+Ca的配位数为6B．与F距离最近的是KC．该物质的化学式为3KCaFD．若F换为-Cl，则晶胞棱长将改变【答案】B【解析】A．2+Ca配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数，如图所示，2+Ca位于体心，F-位于面心，所以2+Ca配位数为6，A正确；B．F与K的最近距离为棱长的22，F与2+Ca的最近距离为棱长的12，所以与F距离最近的是2+Ca，B错误；C．+K位于顶点，所以+K个数=188=1，F-位于面心，F-个数=162=3，2+Ca位于体心，所以2+Ca个数=1，综上，该物质的化学式为3KCaF，C正确；D．F与-Cl半径不同，替换后晶胞棱长将改变，D正...