专题2 选择题突破2.3 晶胞结构的分析与应用（word练习）-【创新教程】2025年高考化学大二轮专题增分方案（单选）

专题精准强化8　晶胞结构的分析与应用 1．(2024·安徽卷)下列各组物质的鉴别方法中，不可行的是(　　) A．过氧化钠和硫黄：加水，振荡 B．水晶和玻璃：X射线衍射实验 C．氯化钠和氯化钾：焰色试验 D．苯和甲苯：滴加溴水，振荡 解析：D　[A.过氧化钠可以与水发生反应生成可溶性的氢氧化钠和氧气，硫不溶于水，A可以鉴别；B.水晶为晶体，有独立的晶格结构，玻璃为非晶体，没有独立的晶格结构，可以用X射线衍射实验进行鉴别，B可以鉴别；C.钠的焰色为黄色，钾的焰色为紫色(需透过蓝色钴玻璃)，二者可以用焰色试验鉴别，C可以鉴别；D.苯和甲苯都可以溶解溴水中的溴且密度都比水小，二者都在上层，不能用溴水鉴别苯和甲苯，D不可以鉴别。] 2．(2024·黑龙江大庆模拟预测)有关晶体的结构如图所示。下列说法错误的是(　　) A．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2＋ B．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数之比为1∶2 C．在1 mol CaC2晶体中，阴阳离子的总个数为2NA D．由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为EF或FE 解析：D　[A.根据均摊法原则，在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有Ca2＋个数为8×＋6×＝4，A正确；B.在金刚石晶体中，每个碳原子都和4个碳原子形成4个碳碳键，每个碳碳键被2个碳原子共用，所以每个碳原子平均连有4×＝2个碳碳键，因此碳原子与碳碳键的个数之比为1∶2，B正确；C.1个CaC2是由1个Ca2＋和1个C构成，在1 mol CaC2晶体中，阴阳离子的总个数为2NA，C正确；D.团簇分子中每一个原子都归该分子所有，由图可知一个团簇分子中含有4个E和4个F，所以该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4，D错误。] 3．(2024·江西上饶模拟预测)超导现象一直吸引着广大科学家的关注。某超导材料的晶体结构属于四方晶系，其晶胞如图所示。下列说法错误的是(　　) A．Cu位于元素周期表的第四周期第ⅠB族 B．与Ba2＋等距且最近的Cu2＋有12个 C．该超导材料的化学式为HgBa2CuO4 D．该晶体的密度为g·cm－3 解析：B　[A.Cu的核电荷数为29，基态价层电子排布式3d104s1，位于元素周期表的第四周期第ⅠB族，A正确；B.由图可知，与Ba2＋等距且最近的Cu2＋有4个，B错误；C.根据“均摊法”原则，晶胞中含4×＝1个Hg、2个Ba、8×＝1个Cu、16×＝4个O，则化学式为HgBa2CuO4，C正确；D.结合C分析可知该晶体的密度为×1030g·cm－3＝×1030g·cm－3＝g·cm－3，D正确。] 4．(2024·湖南长沙三模)Cu的化合物种类繁多，在人类的生产、生活中有着广泛的应用，实验测得一种Cu与Br形成的化合物沸点为1 345 ℃，晶胞结构如图所示(黑球代表铜，晶胞的密度为ρ g·cm－3，设NA为阿伏加德罗常数的值)，下列说法正确的是(　　) A．晶体的化学式为CuBr2 B．晶体中与Br最近且距离相等的Br有6个 C．Cu与Br之间的最短距离为×cm D．该化合物为共价晶体 解析：C　[A.根据均摊法原则可知，晶胞中白球和黑球的数目均为4，故化学式为CuBr，故A项错误；B.由图可知，溴位于晶胞顶角，其周围最近且距离相等的溴位于面心，有12个，故B项错误；C.晶胞的质量为g，设晶胞参数为a cm，则晶体的密度为ρ＝＝，a＝cm，Cu原子与Br原子之间的最短距离为体对角线的，即Cu原子与Br原子之间的最短距离为×cm，故C项正确；D.溴化亚铜为离子晶体，故D项错误。] 5．(2024·江西宜春模拟预测)下列化学用语或表述正确的是(　　) A．基态Fe2＋价层电子轨道表示式为 　 B．[Cu(NH3)4]2＋中铜的杂化方式为sp3 C．O3中的共价键类型为极性键 D．氟化钙晶胞可表示为 解析：C　[A.Fe原子序数26，基态Fe2＋价层电子轨道表示式为 A错误； B．[Cu(NH3)4]2＋为平面结构，所以铜的杂化方式不可能是sp3，B错误； C．O3为极性分子，则分子中共价键类型为极性键，C正确； D.无法“无隙并置”，不是氟化钙的晶胞结构，D错误。] 6．(2024·湖北模拟预测)奥氏体是碳溶解在γ­Fe中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞如图所示。下列说法错误的是(　　) A．铁原子位于碳原子构成的四面体中心的间隙位置 B．奥氏体的化学式为FeC C．若晶体密度为d g·cm－3，晶胞中最近的两个碳原子的距离为 ×1010pm D．铁原子第三电离能小于Co原子的第三电离能 解析：A　[A.由晶胞的结构可知六个铁原子构成正八面体，碳原子位于铁原子构成的八面体中心的间隙位置，故A错误；B.每个晶胞中Fe原子数为8×＋6×＝4，C原子数为12×＋1＝4，故奥氏体的化学式为FeC，故B正确；C.每个晶胞含有4个FeC，质量为 g，晶胞的边长为＝×1010pm，晶胞中最近的两个碳原子的距离为××1010pm，故C正确；D.Fe的价层电子排布式为3d64s2，Co的价层电子排布式为3d74s2，失去第3个电子时，铁的核外电子排布为半充满结构，较稳定，故铁原子第三电离能小于Co原子的第三电离能，故D正确。] 7．(2024·北京三模)用红土镍矿(含NiO、CoO、FeO、SiO2等)制取镍的氧化物(NiOx)的工艺流程如图1所示。已知滤渣Ⅱ主要成分是铁黄(FeOOH)；NiOx晶胞如图2所示，晶胞边长为a pm。 已知：1 pm＝10－10cm，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法不正确的是(　　) A．滤渣Ⅰ的主要成分为SiO2 B．步骤Ⅱ除铁的离子方程式为Cl2＋2Fe2＋＋4H2O===2FeOOH↓＋2Cl－＋6H＋ C．NiOx中，x＝1，镍离子的价层电子排布式为3d8 D．该氧化物晶体的密度为g/cm3 解析：B　[A.由分析知滤渣Ⅰ的主要成分为SiO2，A正确；B.步骤Ⅱ除铁先氧化后双水解的离子方程式为Cl2＋2Fe2＋＋3CO＋H2O===2FeOOH↓＋2Cl－＋3CO2↑，B错误；C.由题图2，在氧化镍晶胞中，镍位于面心和顶点，共含有4个，O位于体心和棱上，也含有4个，故x＝1，镍为28号元素，故镍离子的价层电子排布式为3d8，C正确；D.该氧化物晶体的密度为ρ＝＝g/cm3，D正确。] 8．(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＝，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 解析：B　[A.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项正确；B.根据“均摊法”原则，1个晶胞中含Ti：8×＝1个，含O：12×＝3个，含La或Li或空位共1个，若x＝，则La和空位共，n(La)＋n(空位)＝，结合化合物中各元素正、负化合价代数和为0，(＋1)×＋(＋3)×n(La)＋(＋4)×1＋(－2)×3＝0，解得n(La)＝、n(空位)＝，Li＋与空位数目不相等，B项错误；C.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项正确；D.导电时Li＋向阴极方向移动，即与电流方向相同，则空位移动方向与电流方向相反，D项正确。] 9．(2024·广西贺州一模)砷化镓(如图甲)是一种立方晶系，将Mn掺杂到砷化镓晶体中得到稀磁性半导体材料(如图乙)，砷化镓的晶胞参数为x pm。下列说法错误的是(　　) 丙 A．砷化稼中As的配位数为4 B．Ga和As之间的最近距离是x pm C．沿体对角线a→b方向的投影如图丙，若c在11处，则As的位置为7、9、11、13 D．将Mn掺杂到砷化稼晶体中，和Mn最近且等距离的As的数目为4 解析：B　[A.由图甲知，1个As与4个Ga形成As－Ga共价键，即砷化镓中As的配位数为4，A正确；B.由砷化镓晶胞结构可知，Ga和As的最近距离为晶胞体对角线的四分之一，Ga和As的最近距离是x pm，B错误；C.由砷化镓晶胞结构可知，c位于侧面的面心，沿体对角线a→b方向投影图如丙，则As的位置为7、9、11、13，C正确；D.由乙晶胞结构可知，和Mn最近且等距离的As的数目为2×2＝4，D正确。] 10．(2024·山东济宁三模)Ta2O5和KHF2按计量比混合，一定条件下，获得晶体产物的晶胞结构如图所示，晶胞参数a＝b≠c nm，α＝β＝γ＝90°，Ta－O键键长为x nm。下列说法错误的是(　　) A．制备晶体的化学方程式：Ta2O5＋6KHF22K3TaO2F4＋H2O＋4HF B．O原子分数坐标可能为， C．与棱心K＋等距且紧邻的K＋有8个 D．该晶体密度为g·cm－3 解析：D　[A.晶体中K位于面心和棱上，数目：8×＋2×＋4×＝6，Ta位于体心和顶点，数目：8×＋1＝2，O与Ta连接，每个Ta上有2个O原子，则O原子数目：8××2＋2＝4，F与Ta连接，每个Ta上有4个F原子，则F原子数目：8××4＋4＝8，则晶体化学式为K3TaO2F4，制备晶体的化学方程式：Ta2O5＋6KHF22K3TaO2F4＋H2O＋4HF，A正确； B．Ta—O键键长为x nm，O原子位于棱上和体心，如图所示，O原子1号分数坐标，O原子2号分数坐标，B正确；C.与棱心K＋等距且紧邻的(面心上的K＋)有8个，C正确；D.该晶体密度为×1021 g·cm－3＝g·cm－3，D错误。] 学科网（北京）股份有限公司 $$