2025高考化学大二轮专题复习首选卷小题各个击破题型20电化学与有机化学、晶体结构的融合

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1．(2024·辽宁卷)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(　　)

A．结构1钴硫化物的化学式为Co9S8

B．晶胞2中S与S的最短距离为2(3)a

C．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

答案：B

解析：由均摊法得，结构1中含有Co的数目为4＋4×8(1)＝4.5，含有S的数目为1＋12×4(1)＝4，Co与S的原子个数比为9∶8，因此结构1的化学式为Co9S8，A正确；由图可知，晶胞2中S与S的最短距离为面对角线的2(1)，晶胞边长为a，即S与S的最短距离为2(2)a，B错误；如图：，以图中圈出的Li为例，与其最近的S共4个，C正确；如图，当两个晶胞2放在一起时，图中灰框截取的部分就是晶胞3，晶胞2和晶胞3表示同一晶体，D正确。

2．(2024·安徽卷)研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物(LixLayTiO3)，其立方晶胞和导电时Li＋迁移过程如图所示。已知该氧化物中Ti为＋4价，La为＋3价。下列说法错误的是(　　)

A．导电时，Ti和La的价态不变

B．若x＝3(1)，Li＋与空位的数目相等

C．与体心最邻近的O原子数为12

D．导电时、空位移动方向与电流方向相反

答案：B

解析：根据题意，导电时Li＋发生迁移，化合价不变，则Ti和La的价态不变，A正确；根据“均摊法”，1个晶胞中含Ti：8×8(1)＝1个，含O：12×4(1)＝3个，含La或Li或空位共1个，若x＝3(1)，则La和空位共3(2)，N(La)＋N(空位)＝3(2)，结合化合物中正负化合价代数和为0，可得(＋1)×3(1)＋(＋3)×N(La)＋(＋4)×1＋(－2)×3＝0，解得N(La)＝9(5)、N(空位)＝9(1)，Li＋与空位数目不相等，B错误；由立方晶胞的结构可知，与体心最邻近的O原子数为12，即位于棱心的12个O原子，C正确；导电时Li＋向阴极移动，即与电流方向相同，则空位移动方向与电流方向相反，D正确。

3．(2024·湖北卷)我国科学家设计了一种双位点PbCu电催化剂，用H2C2O4和NH2OH电化学催化合成甘氨酸，原理如图，双极膜中H2O解离的H＋和OH－在电场作用下向两极迁移。已知在KOH溶液中，甲醛转化为HOCH2O－，存在平衡HOCH2O－＋OH－[OCH2O]2－＋H2O。Cu电极上发生的电子转移反应为[OCH2O]2－－e－===HCOO－＋H。下列说法错误的是(　　)