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1、3.2离子键离子晶体一、选择题1.下列说法正确的是图1图2图3A.图1为Cu(NHJ(HQ)j”结构示意图，该物质加热时首先失去NHS)Q0B.图2晶体磷化硼晶胞沿Z轴方向上的投影图为JC.图2晶胞参数为Jnm，则晶体的密度为yjWXIogcmD.图3为C*晶体的晶胞示意图，丁填充在由Ca构成的正八面体空隙中2.晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某种超导材料的晶胞结构如图所示，其中O原子有缺陷。晶胞参数分别如图，A=S9(,阿伏加德罗常数的值为N-下列说法错误的是apinA.该晶体的最简化学式为BalYeu、C)JJB.晶体中与Cu最近且距离相等的01有6个C.晶体的密度为舞gaD.第一电离
2、能:(O)(Ba)3 .钙钛矿电池是第三代非硅薄膜太阳能电池的代表，具有较高的能量转化效率。如图是一种边长为平m的钙钛矿的正方体晶胞结构，其中Ca原子占据正方体中心，O原子位于每条棱的中点。其中以原子1为原点，原子2的坐标为(U,1)。下列有关说法错误的是136 tC.距离Tl原子最近的O原子有6个D.该晶胞密度约为N 2步子Cm4 .萤石(CaFz)是自然界常见的含氟矿物，晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm,NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是B.晶体密度为斗婴gcmC.可用质谱法区分4。Ca和42CaD.Ca2+F-的最小核间距为吏anm45.ZnS的晶胞结构如图所示，其晶胞参数为
3、anm,以晶胞参数建立坐标系，1号原子的坐标为(0,0,0),3号原子的坐标为(1,1,Do设缘为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.可以用质谱仪测定ZnS晶体结构B. 97gZnS晶体含有的晶胞数目为乂C. 2号和3号原子之间的距离为叵nm4313D. 2号原子的坐标为（2二，）4446.钛酸钢耐高温材料可由碳酸钢和二氧化钛在高温条件下制备。二氧化钛、钛酸钢的晶胞结构分别如图1、图2所示。下列说法错误的是A.图1白球代表氧原子，黑球代表钛原子B.图2钛酸钢的化学式为BaTiO3C.钛酸钢晶体中，每个钢离子周围与其距离最近且相等的氧离子的数目是6D.若将钛离子置于品胞的体心，钢离子置于晶胞
4、顶点，则氧离子处于晶胞的面心7. CaFz是制作红外光学系统中的光学棱镜、透镜和窗口等光学元件的最好材料。CaFz的晶体结构呈立方体形，如图所示。设M为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是bhCaR晶体结构示意图A.在CaFz晶体中，阳离子配位数为8,阴离子配位数为4B.两个最近的F-之间的距离是强PmC.CaFz晶胞与8个F形成的立方体的体积比为2：1782TD.CaF?晶胞的密度是-T-gonImXloTINh8. NKl溶于水，溶解过程如图所示。下列说法不氐聊的是A.溶液中插入电极并接通电源时，Na向与电源负极相连的电极移动B.a离子为Crc.Naa在水分子的作用下，Na和Cr之间的作用
5、力被破坏D.NaCI溶液导电的原因是通电后NaCl发生电离，溶液中有自由移动的离子9.磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，其立方晶胞如图所示，己如其晶体密度为臼cm”,M表示阿伏加德罗常数。下列有关说法不E项的是A.璘化硼(BP)的晶体类型为分子晶体B.磷化硼(BP)晶体的熔点比金刚石低C.该晶胞中所含的硼原子和磷原子个数均为4D.经计算，bP键的键长为10 .双钙钛矿型氧化物因其巨介电效应已经成为当代材料学家的重要研究对象。双钙钛矿型晶体的一种典型结构单元如图所示，下列说法不正确的是A.真实的晶体中存在2.5%的O原子缺陷，已知B为+3价，B，为+2价，A有+3价与+4价两种价态，则+3价
6、与+4价的A原子个数比为13：7B.晶体中与B，原子距离最近的b”原子构成了正八面体C.该晶体的一个完整晶胞中含有4个A原子D.考虑晶体中存在2.5%的O原子缺陷，则该晶体的密度为三竺11 .有关某些晶体的结构如图所示，下列说法不正确的是12.半导体材料硒化锌的晶胞如图所示。通过晶体衍射测得晶胞中，面心上硒与顶点硒之间距离为anm,代表阿伏加德罗常数的值。以晶胞参数为单位长度建立坐标系，可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。在ZnSe晶胞坐标系中，A点硒原子坐标为B点锌原子坐标为。下列说法不正确的是OSe ZnA. Se原子的配位数为4331B. C的原子坐标参数为（2，2,1）444C.
7、硒化锌晶体密度为学glOngan7NmD.已知SeO3的熔点为165,在126时升华，则SeCh晶体类型与ZnSe晶体不同13 .一种新型超导材料由Li、Fe.Se组成，晶胞如图所示（Fe原子均位于面上）。晶胞棱边夹角均为90。，X的坐标为（0,1,1）,丫的坐标为（L,1,1）,设NA为阿伏加德罗常数的值（已知：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)。下列说法正确的是B.坐标为(L, 1, 3)的原子是Li原子 24C.Se原子X与Se原子Y之间的距离为叵亘6D.该晶体的密度为q罂IRnrJ14 .中国科学家团队利用独特高温技术首次制备了具有A位有序钙
8、钛矿结构的体系，并罕见地发现该单相材料同时具备大电极化强度以及强磁电耦合效应。常温下，其晶体结构如图所示(属于立方晶胞，已知晶胞棱长为a)。下列说法错误的是A.该晶体的化学式为BlMn)C4。口B.Cr原子之间的最短距离为LS4C.该晶体结构中，与每个Bi距离最近且相等距离的Mn所围成的空间构型为正八面体D.Mn元素的第二电离能小于Cr元素的第二电离能-2908kJ - mo,O2(g) Liq(晶体)一 -703U - mo,0(g)i L249kJ mo,1、-598kJ mol I15 .Lko是离子晶体，具有反萤石结构，晶胞如图所示，其晶格能可通过图中的循环计算得到。2Li(g)IO4
9、OkJmol2Li(g)八3l8kJmo,2Li(晶体)+A. 下列说法错误的是B. 1.i的第一电离能为13581JmDITC. 1.i的配位数为4D. 1.lQ晶格能为29QgjmolD.晶胞参数为anm,则LilO的密度为拄由二、填空题16 .N、P、AS均为氮族元素，这些元素与人们的生活息息相关。N与金属可形成氮化物，如AlN的晶胞结构如图甲所示，某种氮化铁的结构如图乙所示。O N1甲。不同位置FC N(I)AIN晶胞中，含有的Al、N原子个数均是o(2)若设该氮化铁的化学式为FeJIN/CU可替代晶胞中不同位置的F-形成CU替代型的化学式是FenCU.N/而FGNy转化为两种CU替代
10、型产物的能量变化如图丙所示，CU替代晶胞中的Fe形成化学式为FeCIN的氮化物不稳定，则a位置表示晶胞中的。能生I一/CU替代b位理FC型FeN/I/CuftKaK.BFe转化过程丙(3)通常认为C%N是离子晶体，其晶格能可通过BOm-Haber循环计算得到，通过图中数据(填能或”不能”)计算出CU原子的第一电离能，C%N的晶格能为KJmop。今C/、IN-3180kJmol1(3Cu(s)+5N2(g)Cu3N(三)3285kJmo,-822kJmo,3Cu+(g)+N(g)17 .氯化钠是化工产品的原料，工业中可借助电解法实现多种化工产品的制备。资料：NacI的熔点是801；Na的沸点是8
11、83(1)工业中通过粗盐提纯获得氯化钠晶体，其硬度较大，难于压缩，其原因是O(2)工业中在580C下电解熔融NaCl和CaC，的混合物冶炼金属钠，金属钠从极析出，加入CaCh的目的是。采用如下装置电解饱和NaCl溶液。NaCl溶液一电源(3)要实现烧碱的制备，该装置还需添加o改进后电解槽阳极和阴极气体产品通入反应塔中，可制备O利用烧碱制备装置，调节pHAlQJ及少量SiOZ)中分离提取VO?的流程如下:钮矿石CaO H.SO4 MN HAHB 15% H2SO4 NaCIO1 NH4CI滤渣萃余液已知：有机溶剂对VO”萃取率高于V0；有机溶剂只萃取Fe(In)不萃取Fe(II)。“焙烧”过程中
12、VO?转化为Fe(Vo该反应的还原剂为o(2)“酸浸”过程中将V0；转化为V0；,该反应的离子方程式为o(3)为提高钮的萃取率和纯度，“操作X”中M和N可分别选择(填标号)。A.NH,HJ0、FeB.Fe,NH5H1OC.NH,H1OH2O20OIlIl,、(4)以HA(R-OPOR)和HB(R-O-P-R)”协同萃取”，其主要萃取物VOA,(HB1结构OHOH如图。RO、O-HOORzRO0,ORv?R、,。、/。RzZxROOH-OORVOA2(HB)2(R为煌基广HA和HB可通过两个氢键形成环状二聚体，其结构示意图为。VoAJHBI比VOBjHA)I更稳定的原因为。(5)“氧化”过程中V
13、O*转化为V0；的离子方程式为o(6)“氧化”后的溶液中(VO；)-0ImolLL为了使沉机率达到98%,加入氯化铉(设溶液体积增加1倍),“沉物时应控制溶液中NH：)不低于molL4o25时，0(NHNoJ)16x10“(7)V0?的晶胞如图(晶胞参数：=S=7=9(;a-c).乂为阿伏加德罗常数的值。v的配位数为0位于Vg构成的空隙中(填标号)。A.八面体B.四面体C.平面三角形该晶胞的密度为g6-(用含乂的代数式表示)。19 .通过下列实验可以从废铜屑中制取CUSo.5HQoNa2CO3溶液H2O2稀硫酸废铜屑CuSO4 5H2O(I)NafC5溶液显碱性的原因(用离子方程式表示)：,加入NaICQ溶液的作用(2)“氧化”时反应的离子方程式o(3)操作1为过滤，使用玻璃棒的作用是,操作2为。(4)将CUSo.5HQ加热到100Ot:以上会分解得到CuQ,1个CuQ晶胞(如图)中含个氧原子。(5)常温下，将除去表面氧化膜的AhCU片插入浓HNOJ中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度随时间(t)的变化如(图2)所示，反应过程中有红棕色气体产生。0t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是,Il时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是：。1.l溯盘电源仪器上1浓H
