2023年老高考化学一轮复习练习42　晶体结构与性质.pdf

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1、课时规范练4 2 晶体结构与性质一、选择题:本题包括12小题，每小题只有1个选项符合题意。1.下列关于晶体的说法错误的是（）A.晶体中粒子呈周期性有序排列，有自范性，而玻璃体中原子排列相对无序，无自范性B.含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体C.晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列D.晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得较稳定2.下列有关晶体结构的叙述正确的是（）A.SiO?晶体中最小环上的原子个数为6B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子C.设NA为阿伏加德罗常数的值,12 g 石墨烯中含有六元环的个数为0.5/VAD.晶体熔点:金刚石 食盐 干冰 冰3.下列说

2、法不正确的是（）A.纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同B.加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏C.干冰升华和COz溶于水都只有分子间作用力改变D.浪和汞的汽化所需克服的作用力类型不同4.（2021辽宁本溪高二期末）如图表示一个晶胞，该晶胞为正方体，结构粒子位于正方体的顶点和面心。下列说法正确的是（）A.若是一个分子晶体的晶胞,可表示干冰、冰B.若是一个不完整的金刚石晶胞,则晶胞中缺失的碳原子位于8 个小立方体的中心C.若是一个不完整的NaCl晶胞，顶点和面心的粒子表示Na+,则晶胞中Cr均 在 12条棱上的中心D.若是一个不完整的CaF2晶胞，已知CaF2中 Ca?+的配位数为8

3、,则图中实心球表示Ca2+5.已知某离子晶体的晶胞示意图如图所示，其摩尔质量为例g.moH,设阿伏加德罗常数的值为NA,晶体的密度为dg-cm-3,下列说法正确的是（）A.晶胞中阴、阳离子的个数都为1B.晶胞中阴、阳离子的配位数都是4C.该晶胞可能是NaCl晶胞D.该晶胞中两个距离最近的阳离子的核间距为券7 c m6 .根据表中给出物质的熔点数据（A l C b 沸点为2 6 0 C）,判断下列说法错误的是（）晶体NaCl MgO SiCl.AlCh晶体硼熔点/8012852-701802 50()A.M g O 中的离子键比N a C l 中的离子键强B.S i C L（晶体是分子晶体C.A

4、 l C b 晶体是离子晶体D.晶体硼是原子晶体7 .钙钛矿是以俄罗斯矿物学家P e r o v s ki 的名字命名的，最初单指钛酸钙这种矿物 如图（a）,此后，把结构与之类似的晶体（化学式形式与钛酸钙相同）统称为钙钛矿物质。某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导体材料的结构如图（b）所示，其中A为 C H 3 N H，另两种离子为 和 Pb2下列说法错误的是（）A.钛酸钙的化学式为C aTi O.,B .图（b）中,*为1-C.C H.3 N H：中含有配位键D.晶胞中与每个C a2+紧邻的C P-有6 个8.（2 0 2 1 河北石家庄高二检测）M g 2 Si 具有反萤石结构，晶胞结构如图

5、所示，其晶胞参数为0.6 3 5 n m。下列叙述错误的是（）A.Si 的配位数为8B.紧邻的两个Mg原子的距离为等 n mC紧邻的两个Si 原子间的距离为电竽 生 n mD.M g2Si 的密度计算式为-g-c m-3NA（0.635x10）9.原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置。如图为G e 单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为（0,0,0）,B 为40 4,C 为则D原子的坐标参数为）1 1A.（7,O,O）B.（0,-,0）4-4 1C，K）D.（m）10.自从第一次合成稀有气体元素的化合物X ePt F6 以来，人们又相继发现了债的一系列化合物，如X eF2、X eF4 等。图甲

6、为X eF4 的结构示意图，图乙为X eF?晶体的晶胞结构图。下列有关说法错误的是（）：Xe-:/iF.F甲A.X eF4 是由极性键构成的非极性分子B.X eFz晶体属于分子晶体C.一个X eF2 晶胞中实际拥有4 个 X eF2乙D.X eF2晶体中距离最近的两个X eF2 之间的距离为苧（。为晶胞棱长）11.某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B方块组成。已知该晶体的密度为dg c m J,设阿伏加德罗常数的值为必,则下列说法错误的是（）A.方块A含 有 1.5个 Fe2 4 个 C P-B.方块B含有0.5个 Fe2+、4 个 0、4个 Fe?+C该氧化物中Fe2 Fe3 O”的

7、个数比为：2 ：4D.晶 胞 的 棱 长 为 隔 x U nm12.如图所示为几种物质的晶胞结构示意图，下列说法正确的是（）A.X 的化学式为M g3B2B.Y 的化学式为L i2OC.Z 中 A、B、C的个数比是3 ：9 ：4D.W 的化学式为M n2B i二、非选择题:本题包括2小题。1 3.(1)碳化硅(Si C)是一种晶体，具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。下列各种晶体:晶体硅硝酸钾金刚石碳化硅干冰冰,它们的熔点由高到低的顺序是(填序号)。(2)下列离子晶体的立体构型示意图如图所示。以 M 代表阳离子，以 N代表阴离子，写出各离子晶体的组成表达式。A.,B.,C.

8、,D.o(3)己知F e S2晶体(黄铁矿的主要成分)具有A的立体构型。F e S 2晶 体 中 具 有 的 化 学 键 类 型 是。若晶体结构A中相邻的阴、阳离子间的距离为a cm,且用NA代表阿伏加德罗常数的值，则 F e S2晶体的密度是 g-cm 14.(1)KH 2P O 4 晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH 2P O 4 晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。分别用。、速 示 H 2P o i 和 K+,KH 2P 04 晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是H 2P O Z、K+在晶胞x z 面、”面上的位置：若晶胞底边

9、的边长均为“pm、高为c pm,设阿伏加德罗常数的值为NA,晶体的密度为.g-cnr3（写出表达式）。晶胞在x轴方向的投影图为（2）（2021全国甲卷,35节选）我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化齐U,其组成为ZnO/ZrCh固溶体。四方ZrC2晶胞如图所示.Ze在晶胞中的配位数是，晶胞参数为a pm、“pm、c pm,该晶体密度为 g-cm，（写出表达式）。在ZrO2中掺杂少量ZnO后形成的催化剂，化学式可表示为Z n r Z r则产（用x表达）。OO Zr（3）（2021全国乙卷,35节选）在金属材料中添加AlCn颗粒,可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlCn具有

10、体心四方结构，如图所示。处于顶点位置的是 原子。设C r和A1原子半径分别为g 和,则金属原子空间占有率为%（列出计算表达式）。课时规范练4 2 晶体结构与性质l.B 2,C 3.C 4.D 5.C6.C解析:根据题表中各物质的熔点，判断晶体类型。N aC l和M gO是离子化合物，形成离子晶体，故熔点越高，说明晶格能越大,离子键越强,A项正确。S i C L是共价化合物，熔点较低,为分子晶体;硼为非金属单质，熔点很高,是原子晶体,B、D项正确。A 1C 13虽是由活泼金属和活泼非金属形成的化合物，但其晶体熔、沸点较低，应属于分子晶体,C项错7.D 解析油题图(a)可知，钛酸钙的晶胞中C a

11、2+位于8个顶点、O?-位于6个面心、T i4+位于体心,根据均摊法可以确定C a 2+、02 T i 4+的数目分别为1、3、1,因此其化学式为C a T i O 3,A项正确油题图(b)可知,A、B、X分别位于晶胞的顶点、体心、面心，根据均摊法可以确定其中有1个A、1个B和3个X,根据晶体呈电中性可以确定,C E B NH和P b 2+均为1个，有3个，故X为r,B项正确;类比N H：的成键情况可知,C H 3 N H 1中含有H+与一N H 2形成的配位键,C项正确;题图(a)的晶胞中,C a 2+位于顶点，其与邻近的3个面的面心上的。2-紧邻，每个顶点参与形成8个晶胞，每个面参与形成2

12、个晶胞，因此，与每个C a 2+紧邻的C P-有3x 8+2=12个,D项错误。8.D 解析:一个硅原子周围距离最近且相等的镁原子有8个，硅原子的配位数为8,故A正确;紧邻的两个镁原子的距离是晶胞参数的一半，该 距 离 为 等n m,故B正确;紧邻的两个硅原子间的距离是面对角线的一半,该距离为 卫 等 n m,故C正确;该晶胞含有4个Mg z Si,该晶体的密度为N(06黑i o g vm J,故D错误。D-9.C解析:由原子坐标参数A为(0,0,0),B为40$,C为(另,0),可知晶胞安 巴 一 中原子坐标参数1为(1,0,1),2为(1,另),3为(另,1);D原子位于1、2、3、B四个

13、原子构成的四面体的中心，所以D的坐标是G K),故C正确。10.C 解析:根据X e F 4的结构示意图可判断,X e和F之间形成极性键，该分子为平面正方形结构，所以是由极性键构成的非极性分子，故A正确;由于X e F 2晶体是由分子构成的，所以是分子晶体，故B正确;根据X e F 2晶体的晶胞结构可知，一个X e F 2晶胞中实际拥有的X e F 2个数为8x-l=2,故C错误;根据X e F 2晶体的晶胞结构可知，立方体体心的X e F2O与每个顶点的X e F 2 之间的距离最近且相等，该距离为晶胞体对角线长的一半，即为苧，故D正确。U.D 解析:根据均摊法计算A含有1+4XA=1.5个

14、F e2 4个0、故A正确;根据均摊法O计算B含有4 x、=0.5 个 F e 2+、4 个 0匕 4 个F e 3+,故B正确;F e?+处于晶胞的顶点、面心O以及A位置立方体的体心。-位于A、B小立方体的内部，每个小立方体内部各有4个。F e 3+处于晶胞B位置小立方体内部,晶胞中F e 2+数目=4 x(1.5+0.5)=8,F e 3+数目=4 x 4=16,O 2-数目=4 x 8=32,故F e 2+、F e3 0?一的个数比为 8：16：32=1：2 ：4,故 C 正确;晶胞中含有F e 2+、F e3 0?一 的个数分别是2 x 4=8,4 x 4=16,8x 4=32,它们的

15、相对原子质量之和是 8x 2 32,根据?=p V 可得 8x 2 32=dx/x NA,a=J 管 手 x l()7 n m,故 D 错误。12.B 解析:X晶胞中M g原子的个数=12 x 1+2 x 呆3,B 原子的个数为6,Mg、B原子个数之比=3：6=1：2,其化学式为Mg B 2,A 错误;Y晶胞中L i 原子的个数为8,0原子的个数=8x i+6x|=4,Ml L i.。个数之比=8：4=2 ：1,其化学式为L i 2 0,B 正确;Z晶胞中B原子的个数=6X%3X：=2,A的个数=6X=1,C 的个数为1,则 I A、B、C的个数之比4：2 ：4 o 1Z Z Z1=1：4 ：

16、2,C 错误;W 晶胞中,M n的个数=12 x J+2 x%+6x 4=6,B i 的个数为6,所以M n、O Z DB i 个数之比为6：6=1：1,其化学式为Mn B i,D 错误。13.答案：(1)(2)MN MN2 MN2 M N(3)离子键、(非极性)共价键.答 案:部%B (2)8i r(4 x r L+2 x r 5,)(3)A 1 3-与-X 100%解析：(1)由晶胞结构可知,H2 P o z 位于晶胞的顶点、面上和体心，顶点上有8 个、面上有4个,体心有1个，故晶胞中H2 P o i 的数目为8x 4 x q+l=4;K+位于面上和棱上,面上有6 个，棱上4 个，故晶胞中

17、K?的数目为6x 94 x J=4,平均每个晶胞中占有的H2 P o z 和 K+的数目均为4,若晶胞底边的边长均为a p m、高为cp m,则晶胞的体积为l O O q Z ccm L 阿伏加德 中4x99+8x16a2cx/VAxlO-30罗常数的值为NA,晶体的密度为T4xV13g6-c m上由题图(a)、(b)、(c)可知,晶胞在x轴10 N AC方向的投影图为(2)以题给晶胞中右侧面心的Z d+为例，同一晶胞中与Z d+连接最近且等距的0 2-数为4,同理可知右侧晶胞中有4 个。2-与Z d+相连，因此Z d+在晶胞中的配位数是4+4=8;1 个晶胞中含有4 个 Z 1 C2 微粒/

18、个晶胞的质量m=-91x44-16x8NAg,l 个晶胞的体积为(a x l(y i。4x91+8x16gc m)x(t 7X 1 01 0 c m)x(c x l O-1 0 c m)=d f2c x l O-30 c m3,因此该晶体密度.考=嬴 中 病 一：x 91+8 x i g-3；在 Z r O 2 中掺杂少量Z n O 后形成的催化剂，化学式可表示为Z n(Z n-a2cxWAxlOx O”其中Z n 元素为+2 价,Z r 元素为+4 价,0 元素为-2 价，根据化合物中正负化合价代数和为 0 可知 2 x+4x(l-x)=2 y,解得 y=2-x0(3)根据均摊法,晶胞中黑球位于晶胞的体心和顶点，含有的原子个数为8 x：+l=2;白球位O于 4 条棱上和晶胞体内，含有的原子个数为8 x%2=4;根据颗粒化学式A l Cr 2,铝原子与格原子的个数比为1 ：2,则处于顶点位置的黑球为A 1 原子。金属原子的空间占有率为金属原子的总体积x l。生晶胞的体积:(4x 啥+2xr给a2cx l O O%o