河北高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-27晶体结构与性质

这是一份河北高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-27晶体结构与性质，共47页。试卷主要包含了单选题，工业流程题，结构与性质，填空题等内容，欢迎下载使用。
河北高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-27晶体结构与性质

一、单选题
1．（2023·河北张家口·统考三模）氟元素可形成多种有工业价值和科研价值的化合物，如OF2、NF3、XeF2等。其中XeF2的四方晶胞结构如图所示，图中M点原子坐标参数为(，，)，Xe和F的最短距离为bnm、下列说法错误的是
  
A． OF2分子中键角小于分子中的
B．中Xe的杂化方式为sp
C．基态N、F原子核外电子均有5种空间运动状态
D．Q点原子坐标参数为 []
2．（2023·河北沧州·统考二模）Fe、Co、Ni是三种重要的金属元素，均能与反应，其中Co和Ni均得到二氯化物，三种元素二价氧化物的晶胞类型相同，均为NaCl型。下列说法错误的是
A．每个二价阳离子均处于周围6个构成的正八面体空隙中
B．、和的氧化性由强到弱的顺序为
C．与盐酸反应有黄绿色气体生成，则发生反应的离子方程式为
D．三种元素二价氧化物熔点由高到低的顺序为
3．（2023·河北石家庄·校联考模拟预测）某铜的氯化物常作工业催化剂，其晶胞结构如图所示，晶胞中C、D两原子核间距为298pm。设阿伏加德罗常数的值为，则下列说法正确的是

A．Cu的+2价比+1价稳定，是因为最外层电子达到半充满结构
B．此氯化物的化学式为
C．晶胞中Cu位于Cl形成的四面体空隙
D．Cu与Cl的核间距为棱长的倍
4．（2023·河北·校联考模拟预测）自然界中的铼(75Re)常以ReS2或Re2S7的形式伴生于铜矿中，所以铼通常随铜矿进入铜冶炼工艺流程中。已知：Re2O7比较稳定，易升华，溶于水生成HReO4(高铼酸)溶液；HReO4的性质与HClO4的性质相似。下列说法正确的是

A．Re2O7属于离子晶体
B．Re位于第六周期ⅦB族
C．烟气中的成分主要是Re2O7和SO3
D．“高温焙烧”、“重力收尘”和“净化制酸”中均发生了氧化还原反应
5．（2023·河北张家口·统考一模）下列说法错误的是
A．Na2S可用于除去废水中Pb2+、Cd2+等重金属离子
B．保存AlCl3溶液需加入适量盐酸
C．光化学烟雾的形成源自含磷洗涤剂的过度使用
D．半导体材料磷化硼(BP)的熔点主要取决于其共价键键能大小
6．（2023·河北衡水·河北武邑中学校考模拟预测）一种新型高性能的p型太阳能电池材料的晶体结构单元(为立方体，质量为b g)及部分原子分数坐标如图所示，其中Ni和Mg间的最短距离为a pm。下列说法正确的是
  
A．①处原子分数坐标为 B．晶体密度为
C．该晶体不可能是离子晶体 D．该物质的化学式为
7．（2022·河北衡水·统考二模）推理是化学学科核心素养的重要内容，下列推理合理的是
A．AgBr具有感光性，AgCl也具有感光性
B．Si和Ge的单质是半导体材料，同族Pb的单质也是半导体材料
C．Fe3O4可以写成FeO·Fe2O3，Fe3I8也可以写成FeI2∙2FeI3
D．CO2是极性键构成的分子，SiO2也是极性键构成的分子

二、工业流程题
8．（2023·河北·校联考模拟预测）从某冶锌工厂的工业废料［除ZnO和少量外，还含有铟(In)、铋(Bi)、锗(Ge)的氧化物］中回收几种金属的单质或化合物的工业流程如下：

已知：该工艺条件下，，。
请回答下列问题：
(1)下列措施更有利于完成“酸浸1”目的，提高“酸浸1”浸取率的是_______(填选项字母)。
A．适当升高温度 B．酸浸过程中不断搅拌
C．将硫酸浓度增大到70% D．加大废料的用量
(2)“浸液1”中约为0.1 ，则除时应控制pH的范围为 。已知：当溶液中某离子浓度小于时，可认为该离子沉淀完全。
(3)“酸浸2”时铋的氧化物()发生反应的离子方程式为 。
(4)实验室进行“萃取”时用到的玻璃仪器为分液漏斗和烧杯。其中水相从分液漏斗的 (填“下口放出”或“上口倒出”)。
(5)“沉锗”的反应原理为，该操作中需调节pH为2.5，不能过高或过低，原因为 。
(6)氧化锌有多种晶体结构，其中一种晶胞结构与六方硫化锌的晶胞结构相同，其晶胞如图所示。位于构成的 (填“四面体空隙”“六面体空隙”或“八面体空隙”)中，氧化锌的熔点高于硫化锌，原因为 。

9．（2023·河北张家口·统考三模）钛及其合金广泛用于航空航天，有“空中金属”之称，可溶于较浓盐酸。学习小组以高钛渣(含、和少量、和)为原料制备单质钛的工艺流程如下：

回答下列问题：
(1)“筛分”的目的为 ；浸渣的主要成分为 (填化学式)。
(2)“转化”工序加入铁粉的目的为 ；“结晶”操作不能控制温度过高的原因为 。
(3)“水解”时发生主要反应的离子方程式为 。
(4)“热还原”时，需要在氩气氛围下进行的原因为 。
(5)试剂X适合选用___________(填标号)。
A．浓盐酸 B．稀盐酸 C．NaCl溶液 D．NaOH溶液
(6)的晶体类型为 ；单质钛的两种同素异形体的晶胞结构如图所示，甲、乙两种晶体的空间利用率之比为 (用代数式表示)。
  
10．（2023·河北沧州·统考二模）钒和钼均属于高熔点稀有金属，可以作为钢合金的主要添加元素，不溶于水，能溶于氨水和强碱，形成铝酸盐，即使低于熔点也能升华。一种从含钒石油废催化剂(主要成分是、和等)中提取钒、钼的工艺如下：

回答下列问题：
(1)钒在周期表中位置为 。
(2)“焙烧”过程中先转化为，最终转化为，写出该过程中钼元素发生转化的化学方程式 ；“焙烧”过程中，温度对钒、钼转化率影响如图所示，“焙烧”的适宜温度是 ，某化学活动小组在实验室模拟工业焙烧步骤，应选用的仪器有酒精喷灯、三脚架、铁棒、泥三角、坩埚钳和 。

(3)“浸出”所得浸出液中所含阴离子主要是和 。
(4)写出“沉铝”时反应的离子方程式 。
(5)“沉钒”操作中，pH控制在8.4沉钒率较高，若pH过高，沉钒率降低，原因是 。
(6)“沉钼”得到的四钼酸铵在一定条件下反应可制取氮化钼，该氮化物为立方晶胞结构(如图所示)。则该晶体的化学式为 ，钼原子的配位数是 个。

11．（2023·河北张家口·统考二模）碲在冶金工业中用途广泛。某精炼铜的阳极泥经过处理后的主要成分为Cu2Te、TeO2、CuO等，从中回收碲和胆矾的工艺如下：

已知：①高温焙烧后的产物为TeO2和Cu2O；
②Cu2O在酸性条件下会发生歧化反应；
③Te元素在酸化和碱浸后分别转化为TeOSO4和Na2TeO3两种易溶于水的盐。
回答下列问题：
(1)“高温焙烧”时，Cu2Te发生反应的化学方程式为 ；从结构的角度分析此时产物是Cu2O而不是CuO的原因为 。
(2)“酸化”时需要加入一定量的H2O2，其目的为 。
(3)“还原”时发生反应的离子方程式为 。
(4)胆矾中存在的化学键有 (填标号)。
a．离子键    b．配位键    c．氢键    d．σ键
(5)“电解”制Te的原理如图。其中N与电源的 (填“正极”或“负极”)相连；与M相连的惰性电极上的电极反应式为 。

(6)Cu2Te的立方晶胞结构如图。其中Te的配位数为 ；已知晶胞参数为apm，NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为 g·cm-3(列出计算式即可)。

12．（2022·河北·模拟预测）MnCO3常用于医药、电焊条辅料等，以软锰矿(主要成分为MnO2，还含有少量Fe2O3、Al2O3、SiO2、MgO、CaO等)为原料制备MnCO3的流程如下：

回答下列问题：
(1)废铁屑在使用前需要用热的纯碱溶液清洗表面油污，其清洗原理为 (结合离子方程式和必要的语言解释)。
(2)为了使废铁屑与软锰矿在“酸浸”中充分反应，可采取的措施为 ；“酸浸”时主要发生反应的离子方程式为 。
(3)“滤渣1”中含有的主要成分为 。
(4)“氧化”过程中加入H2O2的量远超理论量的原因为 。
(5)加入CaCO3能“除铁、铝”的原因为 。
(6)“沉锰”时发生反应的离子方程式为 。
(7)MnO2的正交(棱与棱之间的夹角均为)晶胞结构如下图所示，晶胞参数分别为、、。其中Mn的配位数为 ；用NA表示阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为 。


三、结构与性质
13．（2022·河北唐山·统考三模）“空气变馒头不是梦”，中国科学家在国际上首次实现了到淀粉的从头合成，不依赖植物光合作用，原料只需、和电，相关成果发表在《科学》上。请回答下列问题：
(1)的空间构型为 ，其中C原子的杂化方式为 。基态氧原子的最外层的成单电子和成对电子之比为 。
(2)试推测 (填“能”或“不能”)溶于，理由是 。
(3)淀粉遇碘变蓝。单质碘易溶于KI溶液，原因是 (用离子方程式表示)。
(4)淀粉在一定条件下可水解成葡萄糖()，葡萄糖分子中键角 (填“>”、“”或“ K F 直线形 大 中B的价层电子对数为3，分子的空间构型为平面三角形，键角为中N的价层电子对数为4，有1个孤对电子，分子的空间构型为三角锥形，键角为107° 原子(共价) 硼为非金属，所形成的晶体一定不是金属晶体和离子晶体，而且晶体硼的熔点和沸点也很高，硬度大，故为原子(共价)晶体 12
【详解】(1)K为31号元素，基态K原子核外电子排布式为或；
钾是多电子原子，其角量子数相同的能级的能量随主量子数的增大而增大，主量子数相同的能级的能量随角量子数的增大而增大，主量子数和角量子数都不相同的各能级存在“能级交错”现象，能级的能量(n-1)d＞(n-2)f＞ns，故B,AD违反洪特规则，所以所需能量最少的为B。
（2）Si原子半径大，原子之间形成的σ键键长较长，p-p轨道肩并肩重叠程度小或几乎不重叠，难以形成π键。
（3）阴离子BH的B原子价层电子对数= ，且不含孤电子对，则该离子为正四面体结构，另一种含硼的阴离子[B4O5(OH)4]2-中，硼原子价层电子对数是3，有的硼原子价层电子对数是4，所以硼原子的杂化方式为sp2杂化和sp3杂化
（4）GaCl3的熔点为77.9℃，GaCl3为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，GaF3的熔点为1000℃，为离子晶体，熔化时破坏离子键，离子键强于分子间作用力，所以GaCl3的熔点低于GaF3；气态GaCl3常以二聚体形式存在，二聚体中各原子均满足8e-结构，说明Ga形成一个配位键，二聚体的结构式为 ；
（5）镁原子处于晶胞顶点和面心上，顶点上镁原子为6个晶胞共用，面心上的镁原子为2个晶胞共用，B原子处于晶胞内部，为一个晶胞独有，故晶胞中镁原子个数为 =3，B原子个数为6，则该化合物的化学式可表示为MgB2；相邻B原子与Mg原子间的最短距离为B离上下面中的镁原子的距离，B原子在下面三角形中心的正上方，故相邻镁原子和硼原子间的最短距离为nm。