课时微练26 晶体结构与性质(作业课件)-【赢在微点·顶层设计】2025年高中化学高考一轮总复习

高考复习顶层设计·化学 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 一、选择题:每小题只有一个选项符合题意 1.下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数)(　　) A.124 g P4中含有P—P键的个数为4NA B.12 g石墨中含有C—C键的个数为1.5NA C.12 g金刚石中含有C—C键的个数为4NA D.60 g SiO2中含有Si—O键的个数为2NA 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　A项,×6×NA=6NA;B项,×1.5×NA=1.5NA; C项,×2×NA=2NA;D项,×4×NA=4NA。 答案　B 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.某硅氧离子的空间结构示意图如图所示(虚线不表示共价键)。通过观察分析,下列叙述正确的是(　　) A.键角为120° B.化学组成为Si C.Si原子采用sp2杂化 D.化学组成为Si 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　由该离子的空间结构示意图可知,硅氧原子形成正四面体结构,Si原子在体心,O原子在顶点,键角为109°28',离子组成为Si,Si原子采用sp3杂化。 答案　D 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 3.如图是Mn原子和Bi原子形成的某种晶体的晶胞结构示意图,则该晶体的化学式可表示为(　　) A.Mn2Bi B.MnBi C.MnBi3 D.Mn4Bi3 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　分析题给晶胞结构示意图,可知有6个Bi原子处于晶胞的内部,即1个晶胞拥有6个Bi原子;有12个Mn原子在晶胞的顶点上,每个晶胞占有12×=2个,有6个Mn原子在晶胞的棱上,每个晶胞占有6×=2个,有2个Mn原子在晶胞的面心,每个晶胞占有2×=1个,还有1个Mn原子在晶胞内部,因此1个晶胞实际拥有的Mn原子个数为2+2+1+1=6,因此该晶胞的化学式可表示为MnBi。 答案　B 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 4.下列叙述中正确的是(　　) A.二氧化硅和干冰晶体熔化时所克服的作用力类型相同 B.含有离子的晶体一定是离子晶体 C.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于水分子中存在氢键 D.分子晶体中不一定含有共价键,离子晶体中一定含有离子键 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　二氧化硅熔化克服的是共价键,干冰晶体熔化时克服的是分子间作用力,A项错误;金属晶体也含有离子,B项错误;氢键不影响物质的化学性质,C项错误。 答案　D 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 5.立方相氮化硼(BN)超硬,有优异的耐磨性。晶胞中N位于顶点和面心,沿x、y、z轴方向投影均为如图。下列说法正确的是(　　) A.晶体中N原子的配位数为8 B.1 mol BN中有4 mol共价键 C.立方相氮化硼可导电 D.若B原子1的分数坐标为(,,),则B原子2的分数坐标为(,,) 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　晶体中N原子的配位数为4,A项错误;立方相氮化硼晶体与金刚石类似,1 mol BN中有4 mol共价键,B项正确;立方相氮化硼晶体与金刚石类似,属于共价晶体,不能导电,C项错误;若B原子1的分数坐标为（,,）,则B原子2的分数坐标为（,,）,D项错误。 答案　B 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 6.我国科学家合成了富集11B的非碳导热材料立方氮化硼晶体,晶胞结构如图。下列说法正确的是(　　) A.11BN和10BN的性质无差异 B.该晶体具有良好的导电性 C.该晶胞中含有14个B原子、4个N原子 D.N原子周围等距且最近的N原子数为12 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　11B和10B互为同位素,形成的化合物在化学性质上无差异,但其物理性质不同,A项错误;该晶体结构中无自由移动的电子,不具有导电性,B项错误;由题图可知,该晶胞中含4个N原子,B原子位于晶胞的顶角和面心上,故B原子的数量为8×+6×=4个,C项错误;由晶胞示意图,可知1个N原子与4个B原子成键,1个B原子可以和3个N原子成键,这些N原子距中心N原子等距且最近,总数为12个,D项正确。 答案　D 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 7.石墨烯可转化为富勒烯(C60),科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其立方晶胞结构如图所示,晶胞边长为a pm。下列说法不正确的是(　　) A.C60和石墨烯互为同素异形体 B.该富勒烯化合物的化学式为K3C60 C.C60周围等距且距离最近的C60的数目为6 D.该晶体的密度为 g·cm-3 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　C60和石墨烯都是由C元素形成的结构不同的单质,互为同素异形体,A项正确;由晶胞结构图可知,C60位于顶点和体心,个数为8×+1=2,K原子位于面上,个数为12×=6,C60∶K=2∶6=1∶3,化学式为K3C60,B项正确;距离顶点的C60最近的C60位于体心,顶点的C60为8个晶胞共有,故C60周围等距且距离最近的C60的数目为8,C项错误;晶胞质量为 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 g= g,晶胞体积为(a×10-10)3 cm3,晶体密度ρ== g·cm-3= g·cm-3,D项正确。 答案　C 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 8.2022年诺贝尔化学奖授予美国科学家贝尔托齐、沙普利斯和丹麦科学家莫滕,以表彰他们在发展点击化学和生物正交化学方面的贡献。氯化亚铜是点击化学常用的催化剂,其晶胞结构如图所示,下列有关说法中错误的是(　　) A.基态Cu+价层电子排布图为 B.Cl-中电子的空间运动状态有9种 C.该晶胞中含有4个Cu+和4个Cl- D.Cl-周围等距离且最近的Cl-数为6个 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　铜为29号元素,则Cu+的价层电子排布式为3d10,其Cu+价层电子排布图为 ,A项正确;Cl-的电子排布式为1s22s22p63s23p6,其空间运动状态种类等于原子轨道数,有1+1+3+1+3=9种,B项正确;由题图可知,Cu+个数为8×+6×=4,Cl-个数为4×1=4,C项正确;由题图可知,该图是CuCl的一个晶胞,且Cu+和Cl-的个数相同,可以把黑球当做Cu+,白球当做Cl-,则以面心的Cl-为例,故1个Cl-周围等距离且距离最近的Cl-数为12个,D项错误。 答案　D 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 二、非选择题 9.CdSe的一种晶体为闪锌矿型结构,晶胞结构如图所示。其中原子坐标参数A为,则B、C的原子坐标参数分别为_______________。该晶胞中Cd—Se的键长为__________ nm。已知Cd和Se的原子半径分别为rCd nm和rSe nm,则该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 ______________________。 、 　a ×100% 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　Cd—Se的键长为晶胞体对角线长的,故键长为a nm。晶胞中原子占的总体积为(π+π)×4 nm3,晶胞体积为a3 nm3,故晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率=×100%。 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 10.研究发现,只含Ni、Mg和C三种元素的晶体竟然也具有超导性,该晶体的晶胞结构如图所示: 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (1)与C原子紧邻的Ni原子有______个。 (2)已知该晶胞中a原子的坐标参数为(1,0,0),b原子的坐标参数为,则c原子的坐标参数为______________。 (3)已知该晶体的密度为d g·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞中 Ni原子、Mg原子之间的最短距离为________________pm(用含d、NA的代数式表示)。 6 ××1010 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　(1)由题图可知,与C原子紧邻的Ni原子有6个。(2)c原子的坐标参数为。(3)设晶胞中Ni原子、Mg原子之间的最短距离为a pm,则晶胞棱长为a pm,晶胞体积=(a×10-10)3cm3,该晶胞中Mg原子个数为8×=1、Ni原子个数为6×=3、C原子个数为1。故 d g·cm-3=,所以a=××1010 pm。 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 11.形式多样的硅酸盐是无机矿物的重要基石。Si是一种四面体形的离子(属于硅酸根),其结构可用图a表示,硅原子位居该四面体中心(图中不可见),四个氧原子各占一个顶点。图b和图c则是复合硅酸根离子中的两个实例,均为无支链的单环状,分别由数个硅氧四面体a通过共用氧原子的形式构成。 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (1)b的化学式为__________。 (2)若一个单环状离子中Si原子数为n(n≥3),则其化学式为__________。 (3)绿柱石是铍、铝的此类硅酸复盐,其化学式中含6个硅原子,该复盐的化学式是______________________________________。 Si3 Sin Be3Al2Si6O18(或3BeO·Al2O3·6SiO2) 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　(1)①b中含有氧原子个数为9,含有3个四面体结构,则含有硅原子个数为3,根据化合物中Si元素的化合价为+4价、O元素化合价为-2价可知,b的化学式为Si3。(2)c中含有6个四面体结构,所以含有6个Si原子,含有的氧原子数为18,含有氧原子数比6个硅酸根离子少6个O原子,带有的电荷为6×(-2)=-12;根据题图可知,若一个单环状离子中Si原子数为n(n≥3),则含有n个四面体结构,含有的氧原子比n个硅酸根离子恰好少n个O原子,即含有n个Si原子,则含有3n个O原子,带有的负电荷为n×(-2)= 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 -2n,其化学式为Sin。(3)根据Sin可知含有6个硅原子,该硅酸盐所带的负电荷为-12,设铍的个数为x,铝的个数为y,则2x+3y=12,讨论可得x=3、y=2,其化学式为Be3Al2Si6O18。 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 12.Ni、Fe、La的化合物在工农业生产中有广泛的应用。 (1)铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某FexNy的晶胞如图1所示,Cu原子可以完全替代该晶体中a位置Fe原子或者b位置Fe原子,形成Cu替代型产物Fe(x-n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示,其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为__________。 Fe3CuN 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (2)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如图3所示。该合金的化学式为______________。 LaNi5(或Ni5La) 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　(1)由题中晶胞图、能量变化图可知,Cu原子替代顶点上的Fe原子(a位置Fe原子),化学式为Fe3CuN,能量较低,较稳定;Cu原子替代面心上的Fe原子(b位置Fe原子),化学式为FeCu3N,能量较高,不稳定。(2)每个晶胞中含有La原子的个数为8×=1,Ni原子的个数为1+8×=5,则该合金的化学式为LaNi5或Ni5La。 课时微练(二十六)　晶体结构与性质 高考复习顶层设计 化学 第 ‹#› 页 赢在字里行间 本部分内容讲解结束 $$