3.1.2 晶胞（检测）-【基于真实情景的同步教学】2024-2025学年高二化学同步课件与检测（人教版2019选择性必修2）

基于真实情境的大单元教学系列测试 3.1.2《晶胞》检测 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Mn-55 Fe-56 1． 选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有1个选项符合题目要求。 1．已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，X、Y、Z分别处于立方体的顶点、棱边的中点、立方体的体心。则下面关于该化合物的说法正确的是(　　) A．该晶体的化学式为ZXY2 B．X、Y、Z在三维空间按一定规律做周期性有序排列 C．每个X周围距离最近的Y有8个 D．每个Z周围距离最近的X有16个 2.有关晶体的晶胞结构如图所示，下列说法错误的是 A．在晶体中与最近的形成正八面体 B．在晶胞中，每个晶胞平均占有4个 C．在晶胞中，原子数与键数目比为 D．铜晶胞为面心立方最密堆积，铜原子的配位数为6 3．现有四种晶体的晶胞，其微粒质点排列方式如图所示，其中化学式正确的是 A、 B、 C、XY4 D、 A．A B．B C．C D．D 4．钙钛矿在高温超导及电子传感领域有广泛应用。一种钙钛矿的晶胞结构示意图如图，下列说法错误的是 A．该物质的化学式为 B．Ti元素位于元素周期表的d区 C．每个周围与其最近且距离相等的有12个 D．该钙钛矿晶胞结构的另一种表示中，处于各顶角位置，则处于体心位置，处于面心位置 5．Mg2Fe是目前储氢密度最高的材料之一，其晶胞结构如图所示，晶胞边长为apm，储氢后H2分子占据晶胞的棱心和体心，化学式为Mg2Fe(H2)x。下列说法正确的是 A．储氢时0<x≤1 B．晶胞中距离Fe最近的Mg有4个 C．H2储满后，H2和H2的最短距离为pm D．Mg填充在Fe形成的八面体空间中 6．下列有关晶胞的说法中，正确的是 A．晶胞是晶体中最小的平行六面体 B．晶胞是晶体结构中最小的重复单元 C．晶胞中的粒子都完全属于该晶胞 D．不同晶体中晶胞的大小和形状均相同 7．在铁系储氢合金中引入硼可降低储氢量，提升储氢合金活化性能，某种储氢材料的晶胞如图，八面体中心为金属离子铁，顶点均为NH3配体；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。该晶体属于立方晶系，晶胞棱边夹角均为90℃，下列说法正确的是 A．基态氮原子的核外电子有5种空间运动状态 B．黑球微粒的化学式为 C．在晶胞体对角线的一维空间上会出现的排布规律 D．晶体中所含元素的电负性大小顺序为N>B>H>Fe 8.金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式。a、b、c分别代表这三种晶胞的结构，其晶胞a、b、c内金属原子个数比为(　　) A．3∶2∶1 B．11∶8∶4 C．9∶8∶4 D．21∶14∶9 9.下列是晶体结构中具有代表性的基本重复单元(晶胞)的排列方式，其对应的化学式正确的是(图中：－X，●－Y，⊗－Z)(　　) A．X2Y　　 　B．XY3　 C．XY3Z　　　 D．XYZ 10．右图是某活泼金属A与活泼非金属B形成的晶体化合物的一个晶胞，则下列说法正确的是(　　) A．该晶胞是二维空间粒子的一层层堆积 B．该晶体的化学式是AB3 C．该晶胞中与A粒子最近且等距离的A粒子有12个 D．该晶胞中A粒子、B粒子的个数都是4 二、多选题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有2个选项符合题目要求。 11．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 B．晶胞2中S与S的最短距离为当 C．晶胞2中距最近的S有6个 D．晶胞2和晶胞3表示同一晶体 12．氧化铈(CeO2)是一种重要的光催化材料，光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示。下列说法错误的是 A．氧元素位于元素周期表中的p区 B．CeO2晶体中与Ce4+相邻且最近的Ce4+有8个 C．O2−占据所有四面体空隙 D．每个CeO2-x晶胞中Ce4+个数为1-2x 13．我国科学家合成的T﹣碳，其晶胞结构可看作金刚石晶胞中的每个碳原子被4个碳原子构成的正四面体单元替代，如图所示。T﹣碳的密度为金刚石的一半。下列说法正确的是 A．每个T﹣碳晶胞中碳原子个数为16 B．T﹣碳与金刚石中碳原子的杂化方式相同 C．T﹣碳中碳原子数与共价键数之比为1：2 D．T﹣碳晶胞边长和金刚石晶胞边长之比为1：2 14．已知NixMg1－xO晶体属立方晶系，晶胞边长为a。将Li＋掺杂到该晶胞中，可得到一种高性能的p型太阳能电池材料，其结构单元如图所示。 假定掺杂后的晶胞参数不发生变化，下列说法正确的是 A．该结构单元中O原子数为3 B．Ni和Mg间的最短距离是 a C．Ni的配位数为4 D．该物质的化学式为 Li0.5Mg1.125Ni2.375O4 15．地壳中各种物质存在各种转化，如金属铜的硫化物经生物氧化会转化为，流经或等含硫矿石又可以转化为，[已知，]。下列说法不正确的是 A．工业上可用处理含有、等金属硫化物的废水 B．当溶液中有和共存时，溶液中 C．基态的价电子排布式为 D．的晶胞结构如图所示，晶胞中与S紧邻的Fe为4个 三、填空题 16．根据短周期元素的性质回答下列问题。 I．有较强的配位能力，许多金属离子都可以与形成稳定的配合物。下面的反应用于制备。 (1)写出(CN)2的结构式 ，1mol (CN)2分子中键为 mol。 (2)固态(CN)2的晶体类型为 。 Ⅱ．氟化镁()晶胞是长方体，其结构如图所示： (3)晶胞示意图中“○”表示 (填离子符号)。一个晶胞中有 个。 (4)结合离子结构示意图，解释离子半径的原因 。 17．含铁化合物在生产、生活中有广泛的应用。下图是一种太阳能电池工作原理的示意图，其中电解质溶液为和的混合溶液。 (1)中，中心离子为 。 (2)电池工作时，下列描述正确的是___________。 A．电极a为正极 B．向电极a移动 C．电子由电极a经导线流向电极b D．电极b上发生氧化反应 (3)正极上发生的电极反应为 。 (4)氮化铁晶体可应用于磁记录材料领域，其晶胞结构如下图所示。对于a位置的Fe原子，与其最近的且距离相等的N原子有___________个。 A．2 B．4 C．6 D．8 (5)该氮化铁晶体的化学式为___________。 A．FeN B． C． D． 18．填空 (1)NaCl晶胞如图所示，每个Na+周围距离最近的Cl-有 个，构成正八面体，每个Cl-周围距离最近的Na+有 个，构成正八面体，由此可推知晶体的化学式为NaCl。回答下列问题： (2)①每个Na+(Cl-)周围距离相等且最近的Na+(Cl-)是 个。 ②每个晶胞中实际拥有的Na+数是 个，Cl-数是 个。 19．回答下列问题。 (1)常温下是橙黄色液体，其分子结构如图所示。少量泄漏会产生窒息性气味，遇水易水解，并产生酸性悬浊液。分子是 分子(填“极性”或“非极性”)，与分子结构相似，熔沸点 (填“>”或“＜”)。 (2)铁的两种晶胞(所示图形为正方体)结构示意如下： 两种晶胞所含铁原子个数比为 。 (3)NH3、NH3BH3(氨硼烷)储氢量高，是具有广泛应用前景的储氢材料。 元素 H B N 电负性 2.1 2.0 3.0 ①NH3的中心原子的杂化轨道类型为 。 ②NH3BH3存在配位键，提供空轨道的是 。 ③比较熔点：NH3BH3 CH3CH3(填“>”或“＜”)。 20．根据题意回答问题。 I．已知分子式为C6H6的结构有多种。其中的两种结构简式为： a．　　　b． (1)定性方面：b能___________(填字母)，而a不能。 A．被酸性高锰酸钾溶液氧化 B．与溴水发生加成反应 C．与溴发生取代反应 D．与氢气发生加成反应 (2)定量方面：1molC6H6与足量H2加成时，结构a与结构b消耗氢气的物质的量之比为 。 II．(3)A、B、C、D为四种晶体，性质如下： A．固态时能导电，能溶于盐酸 B．能溶于CS2，不溶于水 C．固态时不导电，液态时能导电，可溶于水 D．固态、液态时均不导电，熔点为3500℃ 试推断它们的晶体类型：A． ；B． ；C． ；D． 。 (4)甲为气态团簇分子模型，乙、丙为晶胞结构。 试推断，甲的化学式为 ；乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是 ；丙晶体中每个D周围结合E的个数是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 基于真实情境的大单元教学系列测试 3.1.2《晶胞》检测 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Mn-55 Fe-56 1． 选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有1个选项符合题目要求。 1．已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，X、Y、Z分别处于立方体的顶点、棱边的中点、立方体的体心。则下面关于该化合物的说法正确的是(　　) A．该晶体的化学式为ZXY2 B．X、Y、Z在三维空间按一定规律做周期性有序排列 C．每个X周围距离最近的Y有8个 D．每个Z周围距离最近的X有16个 【答案】B 【解析】Z处于晶胞体心，被一个晶胞占有，X处于顶点上，每个X被8个晶胞占有，Y处于棱上，每个Y被4个晶胞占有，故晶胞中，Z的个数为1，X的个数为8×＝1，Y的个数为12×＝3，Z、X、Y的原子个数比是1∶1∶3，所以该晶体的化学式为ZXY3，A项错误；粒子在三维空间按一定规律做周期性有序排列，是晶体的特征，B项正确；利用晶体的对称性，可以判断出每个X周围距离最近的Y有6个，C项错误；Z原子位于体心，X位于立方体的顶点，体心距8个顶点的距离相等且最近，因此每个Z周围距离最近的X有8个，D项错误。 2.有关晶体的晶胞结构如图所示，下列说法错误的是 A．在晶体中与最近的形成正八面体 B．在晶胞中，每个晶胞平均占有4个 C．在晶胞中，原子数与键数目比为 D．铜晶胞为面心立方最密堆积，铜原子的配位数为6 【答案】D 【详解】A. 在NaCl晶体中Na＋最近的Cl－是Na＋的上下左右前后六个顶点依次相连便是正八面体，故A正确； B. 在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有个Ca2＋，故B正确； C. 1molSiO2晶体中含4molSi—O，硅原子和硅氧键个数比为1：4，故C正确； D. 铜晶体为面心立方最密堆积，六角密堆的水平面上有6个，水平面上面和下面各有3个，一共12个原子，每个铜原子的配位数为12，故D错误； 故选D。 3．现有四种晶体的晶胞，其微粒质点排列方式如图所示，其中化学式正确的是 A、 B、 C、XY4 D、 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．根据均摊法可知，一个A晶胞中含A的个数为1个，B的个数为：=1，故化学式为AB，A错误； B．根据均摊法可知，一个B晶胞中含E的个数为个，F的个数为：，故化学式为E3F，B错误； C．根据均摊法可知，一个C晶胞中含X的个数为：1个，Y的个数为：个，故化学式为XY4，C正确； D．根据均摊法可知，一个D晶胞中含A的个数为个，B的个数为6，故化学式为AB2，D错误； 故答案为：C。 4．钙钛矿在高温超导及电子传感领域有广泛应用。一种钙钛矿的晶胞结构示意图如图，下列说法错误的是 A．该物质的化学式为 B．Ti元素位于元素周期表的d区 C．每个周围与其最近且距离相等的有12个 D．该钙钛矿晶胞结构的另一种表示中，处于各顶角位置，则处于体心位置，处于面心位置 【答案】C 【详解】A．根据均摊法可知，该晶胞中有1个Ca2+、个Ti4+和个O2-，该物质的化学式为，A正确； B．Ti是第22号元素位于元素周期表的d区，B正确； C．Ti位于晶胞的顶点，与其距离最近的Ti位于三个垂直棱上的顶点，因此离Ti最近的Ti有6个，C错误； D．该钙钛矿晶胞结构的另一种表示中，处于各顶角位置数目为1，则处于体心位置数目为1，处于面心位置个数为，D正确； 故选C。 5．Mg2Fe是目前储氢密度最高的材料之一，其晶胞结构如图所示，晶胞边长为apm，储氢后H2分子占据晶胞的棱心和体心，化学式为Mg2Fe(H2)x。下列说法正确的是 A．储氢时0<x≤1 B．晶胞中距离Fe最近的Mg有4个 C．H2储满后，H2和H2的最短距离为pm D．Mg填充在Fe形成的八面体空间中 【答案】A 【详解】A．Fe原子的八面体空隙在晶胞的棱心和体心，所以每个晶胞中含有4个Fe和8个Mg，个H2，因此氢气储满后晶体的化学式为Mg2FeH2，即x=1，氢气未储满，0<x<1；因此0<x≤1，故A项正确； B．根据晶胞结构示意图可知，距离Fe原子最近且等距的Mg原子有8个，则Fe的配位数为8，故B项错误； C．氢气储满后，H2和H2的最短距离为面对角线的二分之一，即a pm，故C项错误； D．Mg原子占据Fe形成的所有四面体空隙，故D项错误； 故本题选A。 6．下列有关晶胞的说法中，正确的是 A．晶胞是晶体中最小的平行六面体 B．晶胞是晶体结构中最小的重复单元 C．晶胞中的粒子都完全属于该晶胞 D．不同晶体中晶胞的大小和形状均相同 【答案】B 【详解】A．大部分晶体是由平行六面体形晶胞无隙并置而成，但不是所有晶体，A错误；   B．晶体结构中的最小重复单元是晶胞，B正确； C．由于晶胞要无隙并置排列，必然出现相邻晶胞共用粒子的情况，C错误；   D．不同晶体中的晶胞形状可能相同，但晶胞的大小不相同，如果形状和大小均相同，则是同一种晶胞，D错误； 故选B。 7．在铁系储氢合金中引入硼可降低储氢量，提升储氢合金活化性能，某种储氢材料的晶胞如图，八面体中心为金属离子铁，顶点均为NH3配体；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。该晶体属于立方晶系，晶胞棱边夹角均为90℃，下列说法正确的是 A．基态氮原子的核外电子有5种空间运动状态 B．黑球微粒的化学式为 C．在晶胞体对角线的一维空间上会出现的排布规律 D．晶体中所含元素的电负性大小顺序为N>B>H>Fe 【答案】A 【详解】A．已知N是7号元素，核外电子排布式为：1s22s22p3，占有5个轨道，故基态氮原子的核外电子有5种空间运动状态，A正确； B．八面体位于晶胞的顶点和面心，粒子个数为=4，1个晶胞中含有4个黑球，四面体位于晶胞的体内，1个晶胞中含有8个，故该晶体的化学式为M(NH3)6(BH4)2，则黑球微粒的化学式为，B正确； C．由题干晶胞示意图可知，在晶胞体对角线的一维空间上不可能会出现的排布规律，C错误； D．根据同一主族从左往右元素的电负性依次增强，非金属的电负性比金属的大，且在BH3中H显负价，B显正价，而NH3中N显负极，H显正极，故晶体中所含元素的电负性大小顺序为N> H > B >Fe，D错误； 故答案为：A。 8.金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式。a、b、c分别代表这三种晶胞的结构，其晶胞a、b、c内金属原子个数比为(　　) A．3∶2∶1 B．11∶8∶4 C．9∶8∶4 D．21∶14∶9 【答案】A 【解析】a晶胞中原子个数：12×＋2×＋3＝6(个)，b晶胞中原子个数：8×＋6×＝4(个)，c晶胞中原子个数：8×＋1＝2(个)，所以a、b、c晶胞中原子个数比为6∶4∶2＝3∶2∶1。 9.下列是晶体结构中具有代表性的基本重复单元(晶胞)的排列方式，其对应的化学式正确的是(图中：－X，●－Y，⊗－Z)(　　) A．X2Y　　 　B．XY3　 C．XY3Z　　　 D．XYZ 【答案】C 【解析】A图所示的晶胞中X的个数为1，Y的个数为8×＝1，化学式为XY；B图所示的晶胞中X的个数为1＋4×＝，Y的个数为4×＝，化学式为X3Y；C图所示的晶胞中X的个数为8×＝1，Y的个数为6×＝3，Z的个数为1，化学式为XY3Z；D图所示的晶胞中X的个数为8×＝1，Y的个数为12×＝3，Z的个数为1，化学式为XY3Z。 10．右图是某活泼金属A与活泼非金属B形成的晶体化合物的一个晶胞，则下列说法正确的是(　　) A．该晶胞是二维空间粒子的一层层堆积 B．该晶体的化学式是AB3 C．该晶胞中与A粒子最近且等距离的A粒子有12个 D．该晶胞中A粒子、B粒子的个数都是4 【答案】C 【解析】该图是立体结构，所以是三维空间图，故A错误；该晶胞中A粒子数为8×＋6×＝4，B粒子数为8，所以A和B粒子个数之比为4∶8＝1∶2，所以其化学式为AB2，故B错误，D错误；与A粒子最近且等距离的A粒子为立方体的面心，因此晶胞中与A粒子最近且等距的A粒子有12个，故C正确。 二、多选题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有2个选项符合题目要求。 11．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 B．晶胞2中S与S的最短距离为当 C．晶胞2中距最近的S有6个 D．晶胞2和晶胞3表示同一晶体 【答案】BC 【详解】A．结构1中Co的个数=，S的个数=，则Co与S的个数比=9：8，结构1钴硫化物的化学式为Co9S8，故A正确； B．晶胞2中S与S的最短距离为同一面上，相邻棱上S与S的距离最短，为面对角线的一半，晶胞的边长为a，S与S的最短距离为，故B错误； C．根据晶胞2的结构可知，晶胞2中距Li最近的S有4个，故C错误； D．根据晶胞2的结构可知，S的个数为，Li的个数为8，则晶胞2表示的化学式为Li2S，在晶胞3中，S的个数为，Li的个数为8，则晶胞3表示的化学式为Li2S，故晶胞2和晶胞3表示同一晶体，故D正确； 答案选BC。 12．氧化铈(CeO2)是一种重要的光催化材料，光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示。下列说法错误的是 A．氧元素位于元素周期表中的p区 B．CeO2晶体中与Ce4+相邻且最近的Ce4+有8个 C．O2−占据所有四面体空隙 D．每个CeO2-x晶胞中Ce4+个数为1-2x 【答案】BD 【详解】A．O是第二周期第ⅥA族元素，其核外电子排布式为1s22s22p4，属于p区元素，A正确； B．由CeO2晶胞图可知，以任一顶点的Ce4+为例，距离其最近的Ce4+位于该顶点所在的三个面的面心，一个顶点被8个晶胞共用，则距离最近的Ce4+的个数为12，B错误； C．晶胞中位于顶点和面心Ce4+个数为，由化学式CeO2可知，晶胞中O2-个数为，即晶胞内部8个四面体空隙全部被O2-占据，C正确； D．假设CeO2-x中的Ce4+和Ce3+的个数分别为m和n，则m+n=1，由化合价代数和为0可得4m+3n=2(2-x)，解得m=1-2x；由晶胞结构可知，位于顶点和面心的Ce4+或Ce3+个数为，所以每个晶胞中Ce4+的个数为4-8x，D错误； 故选BD。 13．我国科学家合成的T﹣碳，其晶胞结构可看作金刚石晶胞中的每个碳原子被4个碳原子构成的正四面体单元替代，如图所示。T﹣碳的密度为金刚石的一半。下列说法正确的是 A．每个T﹣碳晶胞中碳原子个数为16 B．T﹣碳与金刚石中碳原子的杂化方式相同 C．T﹣碳中碳原子数与共价键数之比为1：2 D．T﹣碳晶胞边长和金刚石晶胞边长之比为1：2 【答案】BC 【详解】A．金刚石晶胞中根据晶胞均摊法计算顶点个，面心个，内部4个，晶胞中碳原子共计8个，T﹣碳，其晶胞结构可看作金刚石晶胞中的每个碳原子被4个碳原子构成的正四面体单元替代，则晶胞中碳原子个数为个，故A错误； B．T﹣碳与金刚石中的碳原子和周围碳原子都是形成四个共价键都是sp3杂化，故B正确； C．T﹣碳晶胞中碳原子数为32，每个碳原子与周围四个碳原子形成共价键，但是每个共价键每个碳原子只占一半，所以晶胞中共价键数目为，碳原子数与共价键数之比为1：2，故C正确； D．T﹣碳的密度为金刚石的一半，根据晶胞中碳原子数目可以其质量是金刚石的4倍，根据，T﹣碳晶胞的体积为金刚石的8倍，晶胞棱长= ，故T﹣碳晶胞的边长和金刚石晶胞边长之比为2：1，故D错误； 故选：BC。 14．已知NixMg1－xO晶体属立方晶系，晶胞边长为a。将Li＋掺杂到该晶胞中，可得到一种高性能的p型太阳能电池材料，其结构单元如图所示。 假定掺杂后的晶胞参数不发生变化，下列说法正确的是 A．该结构单元中O原子数为3 B．Ni和Mg间的最短距离是 a C．Ni的配位数为4 D．该物质的化学式为 Li0.5Mg1.125Ni2.375O4 【答案】BD 【详解】A．由均摊法可知，该结构单元中O原子数＝1＋12×＝4，A错误； B．由题图可知，Ni和Mg间的最短距离为晶胞面对角线的一半，即×＝a，B正确； C．由晶胞可知，与Ni相邻且最近的粒子在xyz轴各有2个，故其配位数为6，C错误； D．1个晶胞中Li的个数＝1×＝0.5，Mg的个数＝2×＋1×＝1.125，Ni的个数＝7×＋3×＝2.375，O的个数＝12×＋1＝4，因此该物质的化学式为Li0．5Mg1．125Ni2．375O4，D正确。 故选BD。 15．地壳中各种物质存在各种转化，如金属铜的硫化物经生物氧化会转化为，流经或等含硫矿石又可以转化为，[已知，]。下列说法不正确的是 A．工业上可用处理含有、等金属硫化物的废水 B．当溶液中有和共存时，溶液中 C．基态的价电子排布式为 D．的晶胞结构如图所示，晶胞中与S紧邻的Fe为4个 【答案】AB 【详解】A．溶解度小的可以转化为溶解度更小的，故可以用难溶的金属硫化物去沉淀更难溶的一些重金属离子，题中难溶，故A错误； B．，故B错误； C．铜为29号元素，铜离子失去2个电子，故基态的价电子排布式为，故C正确； D．观察图像，可知黑球周围的最近白球有4个，根据化学式可知白球周围最近的黑球也为4个，故D正确； 故选AB。 三、填空题 16．根据短周期元素的性质回答下列问题。 I．有较强的配位能力，许多金属离子都可以与形成稳定的配合物。下面的反应用于制备。 (1)写出(CN)2的结构式 ，1mol (CN)2分子中键为 mol。 (2)固态(CN)2的晶体类型为 。 Ⅱ．氟化镁()晶胞是长方体，其结构如图所示： (3)晶胞示意图中“○”表示 (填离子符号)。一个晶胞中有 个。 (4)结合离子结构示意图，解释离子半径的原因 。 【答案】(1) N≡C-C≡N 3 (2)分子晶体 (3) Mg2+ 4 (4)核外电子数相同都是8个电子，镁的核电荷数是12，大于氟的核电荷数9，镁的原子核对核外电子的吸引力大，因此半径小 【详解】（1）根据价键理论，C原子形成四个键满足8电子，N原子形成三个键满足8电子，的结构简式N≡C-C≡N；共价单键都是键，一个共价叁键中有一个是键，故1mol分子中键为3mol； （2）常温下为气体，熔沸点比较低，属于分子晶体； （3）根据均摊法，图中白球个数为1+8×，黑球个数为2+=4，根据氟化镁的化学式MgF2可知图中白球为Mg2+；一个晶胞中F-离子的个数为：2+=4个； （4）核外电子数相同都是8个电子，镁的核电荷数是12，大于氟的核电荷数9，镁的原子核对核外电子的吸引力大，离子半径Mg2+小于F-离子。 17．含铁化合物在生产、生活中有广泛的应用。下图是一种太阳能电池工作原理的示意图，其中电解质溶液为和的混合溶液。 (1)中，中心离子为 。 (2)电池工作时，下列描述正确的是___________。 A．电极a为正极 B．向电极a移动 C．电子由电极a经导线流向电极b D．电极b上发生氧化反应 (3)正极上发生的电极反应为 。 (4)氮化铁晶体可应用于磁记录材料领域，其晶胞结构如下图所示。对于a位置的Fe原子，与其最近的且距离相等的N原子有___________个。 A．2 B．4 C．6 D．8 (5)该氮化铁晶体的化学式为___________。 A．FeN B． C． D． 【答案】(1) (2)C (3) (4)D (5)C 【分析】（2）由图可知，电极a上铁的化合价升高，失去电子，电极b上铁的化合价降低，得到电子，故a负极，b为正极； 【详解】（1）中心原子(或离子)提供空轨道，中，中心离子为； （2）A．根据分析可知，电极a为负极，A错误； B．原电池中阳离子向正极移动，则向电极b移动，B错误； C．原电池中电子从负极移向正极，即电子由电极a经导线流向电极b，C正确； D．电极b为正极，发生还原反应，D错误； 答案选C； （3）正极发生还原反应，电极反应式：； （4）a位置的Fe原子位于晶胞顶角，与其最近的且距离相等的N原子位于晶胞体心，由于每个顶角Fe原子被8个晶胞所共用，说明与其最近的且距离相等的N原子有8个； （5）晶胞中Fe原子位于顶角和面心，Fe个数为：，N原子位于晶胞内，个数为1，其化学式：； 18．填空 (1)NaCl晶胞如图所示，每个Na+周围距离最近的Cl-有 个，构成正八面体，每个Cl-周围距离最近的Na+有 个，构成正八面体，由此可推知晶体的化学式为NaCl。回答下列问题： (2)①每个Na+(Cl-)周围距离相等且最近的Na+(Cl-)是 个。 ②每个晶胞中实际拥有的Na+数是 个，Cl-数是 个。 【答案】(1) 6 6 (2) 12 4 4 【详解】（1）在氯化钠晶胞中，体心有一个钠离子，其周围有6个氯离子与他距离最近且相等，根据氯化钠的化学式可知，氯离子周围也应有6个钠离子距离其最近且等距； （2）①根据晶胞结构可知，每个钠离子周围有12个钠离子与其距离相等。 ②根据晶胞的结构和相关知识可知，在氯化钠的晶胞中，钠离子有12个在棱上，1个在体心，故钠离子的数目为：。氯离子有8个在顶点，6个在面心，故氯离子的数目为：。 19．回答下列问题。 (1)常温下是橙黄色液体，其分子结构如图所示。少量泄漏会产生窒息性气味，遇水易水解，并产生酸性悬浊液。分子是 分子(填“极性”或“非极性”)，与分子结构相似，熔沸点 (填“>”或“＜”)。 (2)铁的两种晶胞(所示图形为正方体)结构示意如下： 两种晶胞所含铁原子个数比为 。 (3)NH3、NH3BH3(氨硼烷)储氢量高，是具有广泛应用前景的储氢材料。 元素 H B N 电负性 2.1 2.0 3.0 ①NH3的中心原子的杂化轨道类型为 。 ②NH3BH3存在配位键，提供空轨道的是 。 ③比较熔点：NH3BH3 CH3CH3(填“>”或“＜”)。 【答案】(1) 极性 > (2)1：2 (3) sp3 B > 【详解】（1）根据分子的空间构型，分子是极性分子；与均为分子晶体，相对分子质量大，分子间作用力强，熔沸点高，故熔沸点>； （2）第一种晶胞为体心立方晶胞，铁原子个数为：‘第二种晶胞为面心立方晶胞，铁原子个数为：，个数比为1:2； （3）①NH3的中心原子的价层电子对数为：，杂化轨道类型为sp3杂化； ②NH3BH3存在配位键，N原子提供孤电子对，B原子提供空轨道； ③NH3BH3分子极性强于CH3CH3，熔沸点更高，故填“>”。 20．根据题意回答问题。 I．已知分子式为C6H6的结构有多种。其中的两种结构简式为： a．　　　b． (1)定性方面：b能___________(填字母)，而a不能。 A．被酸性高锰酸钾溶液氧化 B．与溴水发生加成反应 C．与溴发生取代反应 D．与氢气发生加成反应 (2)定量方面：1molC6H6与足量H2加成时，结构a与结构b消耗氢气的物质的量之比为 。 II．(3)A、B、C、D为四种晶体，性质如下： A．固态时能导电，能溶于盐酸 B．能溶于CS2，不溶于水 C．固态时不导电，液态时能导电，可溶于水 D．固态、液态时均不导电，熔点为3500℃ 试推断它们的晶体类型：A． ；B． ；C． ；D． 。 (4)甲为气态团簇分子模型，乙、丙为晶胞结构。 试推断，甲的化学式为 ；乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是 ；丙晶体中每个D周围结合E的个数是 。 【答案】(1)AB (2)3：2 (3) 金属晶体 分子晶体 离子晶体 共价晶体 (4) E4F4 1：3：1 8 【详解】（1） A. 苯不含碳碳双键，苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化；含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故选A；     B. 苯不含碳碳双键，苯不能与溴水发生加成反应；含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，故选B； C. 苯在三溴化铁的催化下可与溴发生取代反应；在光照条件下可与溴发生取代反应，故不选C；     D. 苯能与氢气发生加成反应生成环己烷，含有碳碳双键，能与氢气发生加成反应，故不选D； 选AB； （2） 1mol苯与足量H2加成时消耗3mol氢气，1mol 与足量H2加成时消耗2mol氢气，结构a与结构b消耗氢气的物质的量之比为3:2。 （3）A．固态时能导电，能溶于盐酸，A为金属，属于金属晶体； B．能溶于CS2，不溶于水，B是非极性分子，属于分子晶体； C．固态时不导电，液态时能导电，可溶于水，是离子化合物，属于离子晶体； D．固态、液态时均不导电，熔点为3500℃，属于共价晶体； （4）甲为气态团簇分子，甲分子中含有4个E、4个F，甲的化学式为E4F4；根据均摊原则，乙晶体中A微粒个数为 、B微粒个数为、C微粒个数为1，三种微粒的个数比是1:3:1；根据晶胞图，丙晶体中每个D周围结合E的个数是8。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$