题型02 晶胞的分析与计算（天津专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学下学期期中真题分类汇编

题型02晶胞的分析与计算 内容概览 考向1 晶胞的分析 考向2 晶胞的密度计算 考向1 晶胞的分析 1．（20-21高二下·天津北辰·期中）甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是 A．甲烷晶胞中的球只代表1个C原子 B．晶体中1个CH4分子中有12个紧邻的CH4分子 C．甲烷晶体熔化时需克服共价键 D．1个CH4晶胞中含有8个CH4分子 【答案】B 【详解】A．甲烷晶体的构成微粒是甲烷分子，所以甲烷晶胞中的球表示甲烷分子，A错误； B．晶体中1个CH4分子周围紧邻的CH4分子个数，B正确； C．甲烷晶体为分子晶体，所以甲烷晶体熔化时需要克服分子间作用力，C错误； D．1个CH4晶胞中CH4分子个数，D错误； 故选B。 2．（21-22高二下·天津静海·期中）石墨与F2在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是 A．与石墨相比，(CF)x导电性增强 B．与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强 C．(CF)x中的键长比短 D．1mol(CF)x中含有2xmol共价单键 【答案】B 【详解】A．石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的1个2p轨道上电子在层内离域运动，故石墨晶体能导电，而(CF)x中没有未参与杂化的2p轨道上的电子，故与石墨相比，(CF)x导电性减弱，A错误； B．(CF)x中C原子的所有价键均参与成键，未有未参与成键的孤电子或者不饱和键，故与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强，B正确； C．已知C的原子半径比F的大，故可知(CF)x中的键长比长，C错误； D．由题干结构示意图可知，在(CF)x 中C与周围的3个碳原子形成共价键，每个C-C键被2个碳原子共用，和1个F原子形成共价键，即1mol(CF)x中含有2.5xmol共价单键，D错误； 故答案为：B。 3．（22-23高二下·天津和平·期中）元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2；元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。X、Y形成的化合物晶体有两种常见的晶胞，如图所示。下列说法错误是 A．Y元素位于周期表中第三周期第ⅥA族 B．由晶胞甲和晶胞乙推知该化合物的化学式为 C．元素电负性的关系是： D．的空间结构为平面三角形 【答案】C 【分析】元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2，则其价电子为3d104s2，为锌；元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，为硫；元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍，则为8号元素氧。 【详解】A．由分析可知，Y为硫，位于周期表中第三周期第ⅥA族，A正确； B．甲为六方晶胞，根据“均摊法”，甲晶胞中含个Zn、个S，则化学式为ZnS；甲为立方晶胞，乙晶胞中含4个Zn、个S，则化学式为ZnS；B正确； C．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；元素电负性的关系是：，C错误； D．的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp2杂化，空间构型为平面三角形，D正确； 故选C。 4．（22-23高二下·天津宝坻·期末）临夏保安腰刀锻制技艺正式列入国家传统工艺振兴目录，是锻制过程中的主要成分之一，已知立方晶胞结构如图所示(白球代表)。下列说法正确的是 A．晶胞中的配位数为6 B．位于元素周期表第四周期第VIIIB族 C．1个晶胞中含有6个 D．基态的价电子排布图为   【答案】A 【详解】A．根据立方晶胞结构图，以中心为例，配位数为6，故A正确； B．位于元素周期表第四周期第VIII族，故B错误； C．根据立方晶胞结构图，白球代表，1个晶胞中含有个，故C错误； D．三价铁离子的电子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，价电子排布图应为3d轨道半满，故D错误； 故答案选A。 5．（21-22高二下·天津静海·期中）高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是 A．超氧化钾的化学式为，每个晶胞含有8个和4个 B．晶体中每个周围有8个，每个周围有8个 C．晶体中与每个距离最近的有8个 D．晶体中0价氧原子和价氧原子个数比为3∶1 【答案】D 【详解】A．晶胞中含有的个数为，的个数为，选项A错误； B．晶体中每个周围有6个，每个周围有6个，选项B错误； C．晶体中与每个距离最近且相等的的个数为，选项C错误； D．晶胞中与个数分别为4、4，所以晶胞中共有8个氧原子，根据电荷守恒价O原子数目为2，所以0价氧原子数目为，所以晶体中，0价氧原子与价氧原子的数目比为3∶1，选项D正确； 答案选D。 6．（23-24高二下·天津滨海·期末）用铜的氧化物做催化剂，实现选择性还原，用于回收和利用工业排放的低浓度二氧化碳是实现“碳达峰“碳中和”战略的重要途径，的晶胞、铜的氧化物的晶胞如图。下列说法正确的是 A．干冰晶体熔化时需要克服范德华力和共价键 B．每个干冰晶胞中含有8个分子 C．铜的氧化物晶胞中距离氧离子最近且等距离的氧离子为6个 D．由铜的氧化物的晶胞可知其化学式为 【答案】D 【详解】A．干冰晶体属于分子晶体，干冰晶体熔化时需要克服范德华力，不需要克服共价键，A项错误； B．根据“均摊法”，每个干冰晶胞中含有8×+6×=4个CO2分子，B项错误； C．由铜的氧化物晶胞可知，氧离子位于晶胞的顶点和体心，距离氧离子最近且等距离的氧离子为8个，C项错误； D．根据“均摊法”，铜的氧化物晶胞中含O：8×+1=2个，含Cu：4个，则其化学式为Cu2O，D项正确； 答案选D。 7．（20-21高二下·天津红桥·期中）甲、乙、丙三种离子晶体的晶胞如图所示，下列说法正确的是 A．甲的化学式(X为阳离子)为XY B．乙中A、B、C三种微粒的个数比是1：3：1 C．丙是CsCl晶体的晶胞 D．丙中M、N两种微粒的个数比是1：2 【答案】B 【详解】A．Y在晶胞的顶点，有4个Y，晶胞中Y的个数为，一个X，所以化学式为X2Y，A错误； B．一个晶胞中含有一个C,A在顶点，个数为，B在面心，个数为，A、B、C三种微粒的个数比是1：3：1，B正确； C．在氯化铯晶胞中，氯离子作简单立方堆积，铯离子填在立方体空隙中，正负离子配位数均为8，所以丙不是氯化铯晶胞，丙是氯化钠晶胞，C错误； D．丙中M有8个在顶点，6个在面心，个数为，N在棱上，有12个，体心一个，个数为，个数比为1:2，D错误； 故选B。 8．（19-20高二下·天津河西·期中）如图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿的晶体结构，该结构是具有代表性的最小结构重复单元。 （1）在该物质的晶体结构中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子、钙离子、氧离子各有 、 、 个。 （2）该晶体结构中，Ca、Ti、O个数比是 ；该物质的化学式可表示为 。 【答案】 6 8 6 1：1：3 CaTiO3 【详解】（1）根据晶胞的结构可知，以晶胞顶点上的钛离子为例，与之最近的钛离子分布在与相邻的顶点上，这样的离子有6个（上下左右前后各1个），钙离子分布在体心上，这样的离子有8个（每个顶点可以形成8个立方体），氧离子分布在棱上，最接近且距离相等的也是6个（上下左右前后各1个）；答案为6，8，6。 （2）利用均摊法可知，钛离子位于顶点，在每个晶胞中钛离子个数为8×=1，氧离子位于棱上，氧离子的个数为12×=3，钙离子位于体心，钙离子个数为1，所以钙、钛、氧的离子个数比是1：1：3，化学式可表示为CaTiO3；答案为1：1：3；CaTiO3。 9．（2023高三·天津蓟州·专题练习）MgO、Cu和干冰的晶胞示意图如下： 请回答下列问题： (1)以上晶体中粒子之间主要以范德华力结合的晶体是 ； (2)在MgO晶体中，与相邻且最近的个数为 ； (3)每个Cu晶胞中平均有 个Cu原子； (4)GaN晶体结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替，顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。如下图所示。 晶胞中与同一个N原子相连的Ga原子构成的空间构型为 ； (5)若GaN晶胞边长为，为阿伏伽德罗常数，GaN的密度为 。 【答案】(1)干冰 (2)12 (3)4 (4)正四面体 (5) 【详解】（1）晶体中粒子之间主要以范德华力结合的为分子晶体，图中只有干冰为分子晶体，故为干冰； （2）镁离子位于顶点和面心，以任一顶点的镁离子为例，距离最近的镁离子为面心的三个镁离子，而其顶点属于8个晶胞，每个面心的镁离子重复一次，故一个镁离子周围紧邻的镁离子有12个； （3）Cu晶胞中，每个晶体中Cu个数为，故每个Cu晶胞中平均占有4个Cu； （4）由题目信息和晶胞图可知，与同一个N原子相连的Ga原子构成的空间构型为正四面体型，N位于正四面体的中心； （5）若为阿伏加德罗常数的值，GaN晶胞边长是apm，晶胞中有4个Ga和4个N，则GaN晶体的密度为 。 10．（2022·天津和平·一模）干冰(固态二氧化碳)在-78℃时可直接升华为气体，其晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是 A．干冰晶体是共价晶体 B．每个晶胞中含有4个分子 C．每个分子周围有12个紧邻的分子 D．干冰升华时需克服分子间作用力 【答案】A 【详解】A．由题干信息可知，干冰(固态二氧化碳)在-78℃时可直接升华为气体，干冰晶体是分子晶体，A错误； B．由题干图示晶胞图可知，每个晶胞中含有=4个分子，B正确； C．由题干图示晶胞图可知，以其中面心上的一个CO2为例，其周围有3个相互垂直的平面，每个平面上有4个CO2与之最近且距离相等，则每个分子周围有12个紧邻的分子，C正确； D．已知干冰是分子晶体，故干冰升华时需克服分子间作用力，D正确； 故答案为：A。 考向2 晶胞的密度计算 11．（24-25高三上·天津河西·期中）氮化铜晶体是一种半导体材料，其晶胞结构如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，该晶胞边长为。下列叙述正确的是 A．该晶体的化学式为CuN B．2个铜原子的最近距离为 C．与N原子距离最近且等距离的铜原子有12个 D．该晶体密度 【答案】D 【详解】A．由晶胞结构可知，N原子位于晶胞8个顶点，个数为8，Cu位于12条棱上，个数为12，则该晶体的化学式为Cu3N，故A错误； B．Cu位于12条棱的中点，晶胞边长为，面对角为，2个铜原子的最近距离为，故B错误； C．取晶胞顶点N原子，与其距离最近且等距离的铜原子位于该顶点所在的3条棱上，在晶体中的位置为其上、下、左、右、前、后，即与N原子距离最近且等距离的铜原子有6个，故C错误； D．据A分析可知，晶胞质量为，晶胞体积为(a×10-10)3cm3，所以该晶体密度，故D正确； 故答案为：D。 12．（22-23高二下·天津南开·期末）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 【答案】C 【详解】A．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正确； B．由晶胞结构图可知，C60位于顶点和体心，个数为8×+1=2，K位于面上，个数为12×=6，C60：K=2：6=1：3，化学式为K3C60，B正确； C．距离顶点的C60最近的C60位于体心，顶点的C60为8个晶胞所有，故C60周围等距且距离最近的C60的数目为8，C错误； D．晶胞质量为g=g，晶胞体积为（a×10-10）3cm3，晶体密度ρ==g⋅cm-3=，D正确； 故答案为：C。 13．（23-24高二下·天津河东·期中）已知晶体属立方晶系，晶胞边长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最近且等距的O原子个数为4 D．该物质的化学式为Li0.5Mg1.125Ni2.375O4 【答案】D 【详解】A．该晶胞中O原子个数为1+12×=4，故A错误； B．根据图知，Ni和Mg的最短距离等于晶胞面对角线长度的一半，即a，故B错误； C．Ni的配位数即距离Ni最近的O原子的个数为6个，故C错误； D．该晶胞中O原子个数为1+12×=4，Li原子个数为1×2=0.5，Mg原子个数为1×+2×=1.125，Ni原子个数为7×+3×2=2.375，所以Li、Mg、Ni、O原子个数之比=0.5：1.125：2.375：4，所以其化学式为Li0.5Mg1.125Ni2.375O4，故D正确； 故选D。 14．（22-23高二下·天津红桥·期中）我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时发生的反应为。生成物K2S的晶体结构如图。下列有关说法正确的是 A．反应产物中有两种极性分子 B．1molCO2和1molN2含有的π键数目之比为1：2 C．K2S晶体中阴、阳离子的配位数分别为4和8 D．若K2S晶体的晶胞边长为a nm，则该晶体的密度为 g·cm-3 【答案】D 【详解】A．反应产物N2、CO2中的正负电荷中心重合，均为非极性分子，A错误； B．CO2、N2的结构式分别为O=C=O、NN，双键中有1个σ键1个键、三键中有1个σ键2个键，则1 mol和1 mol含有的键数目之比为2：2，即1：1，B错误； C．由图示可知，晶体中阴离子和阳离子的配位数分别为8和4，C错误； D．若晶体的晶胞边长为a nm，根据均摊法，晶胞中含有K+、S2-的数目分别为8、84，则该晶体的密度为g·cm-3，D正确； 故选D。 15．（22-23高二下·天津南开·期中）科学家近期首次合成了具有极性对称性的氮化物钙钛矿材料，其立方晶胞结构如图所示，晶胞中La、W、N分别处于顶角、体心、面心位置，晶胞参数为anm。 (1)La与N间的最短距离为 nm，与La紧邻的N个数为 。 (2)在晶胞结构的另一种表示中，W处于各顶角位置，则在新的晶胞中，La处于 位置，N处于 位置。 (3)设的式量为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为 。(列出计算表达式) 【答案】(1) 12 (2) 体心 棱心 (3) 【详解】（1）La与N间的最短距离为面对角线的一半，最短距离为 nm，La处于顶角位置、N处于面心位置，所以与La紧邻的N个数为12。 （2）在晶胞结构的另一种表示中，W处于各顶角位置，则在新的晶胞中，La处于体心位置，N处于棱心。 （3）根据均摊原则，半径中La原子数为、N原子数为、W原子数为1，设的式量为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为 。 16．（23-24高二下·天津武清·期末）按要求回答下列问题。 (1)(M)和(N)熔点：M N(填“高于”或“低于”)。 (2)是 分子(填“极性”或“非极性”)，其中As的基态原子简化电子排布式为： 。 (3)向溶液中滴加氯化钠溶液会生成白色沉淀，再滴加氨水白色沉淀溶解，可得澄清无色溶液，请写出白色沉淀溶解时发生的离子方程式： 。 (4)根据价层电子对互斥模型，、、三种含硫微粒中，中心原子价层电子对数不同于其它微粒的是 。 (5)CoO的面心立方晶胞如下图所示。设阿伏加德罗常数的值为，CoO的式量为M，则CoO晶体的密度为 。 (6)氧化物、MgO、和的熔点由大到小的顺序为： 。 【答案】(1)低于 (2) 极性 (3) (4) (5) (6) 【详解】（1）这两种晶体都属于分子晶体，分子内氢键会使晶体熔沸点降低，分子间氢键会使晶体熔沸点升高。M、N都有分子间氢键，但M分子里的羧基与羟基为邻位还能形成分子内氢键、N分子里的羧基与羟基为间位不能形成分子内氢键，所以熔点    N高于M，答案为低于。 （2）AsCl3中As原子价层电子对数，且含有1个孤电子对，则AsCl3为三角锥形，该分子的正负电荷中心不重合，为极性分子；As原子核外有33个电子，根据构造原理书写As的基态原子简化电子排布式为； （3）向溶液中滴加氯化钠溶液会生成白色沉淀，接着加稀氨水白色沉淀溶解时发生的离子方程式： ； （4）H2S中S原子价层电子对数，SO2中S原子价层电子对数，中S原子价层电子对数，所以中心原子价层电子对数不同于其他分子的是SO2； （5）该晶胞体积为，该晶胞中Co2+个数=、O2+个数，相当于该晶胞中含有4个“CoO”，CoO晶体的密度； （6）、MgO都是离子晶体，镁离子电荷高于钠离子等原因，导致晶格能 ＜ MgO，则熔点：MgO＞ ；P4O6、SO2都是不能形成分子间氢键的分子晶体，相对分子质量：P4O6 >SO2，分子间作用力P4O6> SO2，熔点：P4O6> SO2，所以这几种氧化物的熔点由大到小顺序是MgO＞> P4O6>SO2。 17．（23-24高二下·天津滨海·期中）请回答以下问题： (1)基态碳原子的价电子排布不能表示为，原因是违背 。 (2)下列有关乙烷(C2H6)和乙烯(C2H4)的描述正确的是_______(填字母)。 A．分子中均含有键和键 B．分子中的所有原子均处于同一平面上 C．分子中的碳碳键键长：乙烯>乙烷 D．乙烯中碳原子的杂化轨道类型为sp2 (3)分子中Cl-C-Cl的键角 (填“>”、“<”或“=”)甲醛分子中H-C-H的键角。 (4)通常情况下，和乙烯的沸点(-103.7℃)比，氯乙烯(CH2=CHCl)的沸点更高(-13.9℃)，其原因是 。 (5)CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图所示。则该晶体的类型属于 晶体；该晶体的熔点比SiO2晶体 (填“高”或“低”) (6)如图是碳化硅的晶胞结构。若碳化硅晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，则碳化硅晶体的密度为 g/cm3(列出计算式即可)。 【答案】(1)洪特规则 (2)D (3)小于 (4)乙烯与CH2=CHCl均属分子晶体且结构相似，但后者的相对分子质量更大，范德华力更大 (5) 共价 高 (6) 【详解】（1）基态碳原子的价电子排布表示为，不能表示为，原因是违背洪特规则； （2）A．乙烷分子中只含有键，故A错误；     B．乙烷分子中C的杂化为sp3，不可能所有原子均处于同一平面上，故B错误； C．乙烯分子中含有碳碳双键，乙烷分子中含有碳碳单键，分子中的碳碳键键长：乙烯<乙烷,故C错误； D．乙烯中含有碳碳双键，乙烯为平面结构，碳原子的杂化轨道类型为sp2，故D正确； 选D。 （3）氯原子的电负性强于氢原子的，对电子的吸引能力更强，所以甲醛分子中的H-C-H键角更大； （4）通常情况下，和乙烯的沸点(-103.7℃)比，氯乙烯(CH2=CHCl)的沸点更高(-13.9℃)，其原因是乙烯与CH2=CHCl均属分子晶体且结构相似，但后者的相对分子质量更大，范德华力更大。 （5）根据图示，该CO2晶体属于原子晶体；SiO2晶体的共价晶体，硅原子半径大于C原子，所以该CO2晶体的熔点比SiO2晶体高； （6）根据碳化硅的晶胞结构。晶胞中C原子数为4，Si原子数为，若碳化硅晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，则碳化硅晶体的密度为g/cm3。 18．（23-24高二下·天津北辰·期中）氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物，N原子部分填充在Mo原子立方晶格的八面体空隙中，晶胞结构如图所示，其中氮化钼晶胞参数为。 (1)氮化钼的化学式为 。 (2)晶体的密度为 g∙cm-3。 (3)每个钼原子周围与其距离最近的钼原子有 个。 【答案】(1)Mo2N (2) (3)12 【详解】（1）在氮化钼晶胞中，所含Mo原子个数为=4，所含N原子个数为=2，则氮化钼的化学式为Mo2N。 （2）晶体的密度为=g∙cm-3。 （3）选择立方体顶点的1个钼原子为研究对象，与它距离最近且相等的钼原子位于晶胞的面心，则每个钼原子周围与其距离最近的钼原子有=12个。 【点睛】计算晶胞中所含微粒数目时，可采用均摊法。 19．（23-24高二下·天津南开·期中）许多过渡金属离子能形成种类繁多的配合物。下列说法正确的是 A．二乙二胺合铜配离子的结构如图所示，可知的价电子排布式为，配位数为4，配体数目也为4 B．1mol配合物中含有5mol键 C．配合物中的配位原子是C D．配合物中心离子为，1mol该配合物与溶液作用，生成3mol AgCl 【答案】C 【详解】A．Cu 的原子序数为29，Cu的价电子排布式为3d104s1，Cu2+的价电子排布式为3d9，如图，Cu2+与4个N原子形成配位键，则Cu2+的配位数为4，1个乙二胺分子中有2个N原子，Cu2+与2个乙二胺配位，则配体数目为2，A错误； B．Fe与CO形成5个配位键，5个CO含有5个σ键，则1molFe(CO)5配合物含有10molσ键，B错误； C．CN-的电子式为，C的电负性小于N，C对孤电子对的吸引能力弱于N，故[Fe(CN)6]4-中配体CN-的配位原子是C，C正确； D．内界配体Cl-不与Ag+反应，外界Cl-与Ag+反应，则1mol该配合物与AgNO3溶液作用可以得到2molAgCl沉淀，D错误； 答案选C。 20．（23-24高二下·天津静海·期中）有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是 A．在NaCl 晶体中，距Na +最近的Cl－形成正八面体 B．在CaF2晶体中，与每个Ca2+距离相等且最近的F－共有4个 C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1：2 D．该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4 【答案】B 【详解】A．氯化钠晶体中，据距Na+最近的Cl-有6个，6个氯离子形成正八面体结构，故A正确； B．在CaF2晶体中，每个F周围最近距离的Ca2+分布在一个顶点及和这个顶点相连的三个面的面心上，一共是4个，则每个Ca2+周围距离最近的F-有8个，故B错误； C．金刚石晶体中，每个碳原子与4个碳原子相连，而碳碳键为2个碳原子共用，则碳原子与C-C键的个数比为1∶2，故C正确； D．由于是气态团簇分子，则图中所示为一个分子的结构，分子式可从图中直接读出，其分子式为E4F4或F4E4，故D正确； 故选B。 21．（23-24高二下·天津滨海·期中）有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是 A．在NaCl晶体(图甲)中，距Na+最近的Cl-有6个 B．该气态团簇分子(图乙)E、F两个原子个数比为 C．在CO2晶体(图丙)中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻 D．在碘晶体(图丁)中，只存在范德华力，不存在化学键 【答案】D 【详解】A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-有6个，距Cl-最近的Na+有6个，A正确； B．气态团簇分子不同于晶胞，气态团簇分子中含有4个E原子，4个F原子，则分子式为E4F4或F4E4，E、F两个原子个数比为1∶1，B正确； C．在CO2晶体(图丙)中，一个CO2分子周围等距离的CO2个数=3×8÷2=12，C正确； D．碘为分子晶体，分子内存在非极性共价键，分子间存在范德华力，D错误； 故答案为：D。 22．（2024·天津河西·一模）一种镍磷化合物催化氨硼烷()水解释氢的可能机理如图所示。下列说法错误的是 A．氨硼烷中不含 键 B．氨硼烷水解的最终产物为和 C．固态氨硼烷为分子晶体 D．用代替作反应物，有生成 【答案】D 【详解】A．氨硼烷中N和B原子的价层电子对数都是4，都是sp3杂化，只含键，不含 键，A正确； B．由反应原理可知，水解过程中B原子所连的H原子被-OH取代，最终得到和，B正确； C．固态氨硼烷中只存在范德华力，属于分子晶体，C正确； D．由反应原理可知，水解过程中B原子所连的H原子被-OH取代，用代替作反应物，有生成，D错误； 故选D。 23．（23-24高二上·天津南开·期末）下列说法不正确的是 A．金刚石晶体为网状结构，由共价键形成的碳环中，最小的环上有6个碳原子 B．氯化铯晶体中，每个周围紧邻8个 C．氯化钠晶体中，每个周围紧邻且距离相等的共有6个 D．干冰晶体中，每个分子中碳原子采取杂化 【答案】C 【详解】A．金刚石网状结构中，每个碳原子含有4个共价键，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子，故A正确； B．氯化铯晶体中，铯离子的配位数是8，每个Cs+周围紧邻8个Cl-，故B正确； C．氯化钠晶胞中，每个钠离子周围距离相等的钠离子个数为12，距离相等且最近的氯离子共有6个，故C错误； D．分子中碳原子的价层电子对数为2+=2，采取杂化，故D正确； 故选C。 24．（23-24高二上·实验中学·期末）利用超分子可分离C60和C70，将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法正确的是 A．杯酚与C60形成氢键 B．C60与C70晶体类型不同 C．该分离过程利用的是超分子的分子识别特征 D．一个C60晶胞中含有8个C60分子 【答案】C 【详解】A．C和H原子不能形成氢键，杯酚与C60不能形成氢键，故A错误； B．C60与C70都属于分子晶体，晶体类型相同，故B错误； C．“杯酚”的空腔大小只适配C60，该分离过程利用的是超分子的分子识别特征，故C正确； D．C60的晶胞结构图为，一个C60晶胞中含有，故D错误； 故选C。 25．（22-23高二上·天津十二校·期末）立方晶胞结构如图所示(白球代表)，设晶胞参数为。下列说法错误的是 A．该晶胞含有4个 B．两个之间最近的距离为 C．基态的未成对电子数为4 D．每个周围距离最近且等距的数为4 【答案】D 【详解】A．棱上的的个数为：=3，体心为1，故含有4个，A正确； B．两个之间最近的距离为面对角线的，故为，B正确； C．基态的价电子排布为： ，未成对电子数为4，C正确； D．位于面心，每个周围距离最近且等距的数为6，D错误； 故选D。 26．（2023·天津·一模）一种锂的氧化物的晶胞结构如图所示(晶胞参数，晶胞棱边夹角均为)。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。下列有关说法不正确的是 A．该氧化物的化学式为 B．Li原子的配位数为8 C．O原子之间的最短距离为 D．若p原子的分数坐标为，则q原子的分数坐标为 【答案】B 【详解】A．该晶胞中，含Li＋个数为8，含O2−个数为，则氧化物的化学式为Li2O，故A正确； B．在晶胞中，Li＋与邻近的4个O2−构成正四面体，则与Li原子的配位数为4，故B错误； C．从图中可以看出，O原子之间的最短距离为面对角线长度的一半，即为，故C正确； D．若p原子的分数坐标为，则q原子在x、y、z轴上的分数坐标分别为，从而得出q原子的分数坐标为，故D正确； 故答案选B。 27．（22-23高二下·天津一中·期末）有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是 A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体 B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+ C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目比为1：2 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 【答案】D 【详解】A．在晶体中，以顶点的为例，距最近的是位于面心处，总共有6个，这6个形成正八面体结构，故A正确； B．在晶体中，位于晶胞顶点和面心，晶胞中所含的数目为，即每个晶胞平均占有4个，故B正确； C．金刚石晶胞中，每个C原子形成4个C—C键，每个C—C键为2个C原子共用，晶体中C原子数与碳碳键个数的比为，故C正确； D．该气态团簇分子的分子含有4个E和4个F原子，则该气态团簇分子的分子式为或，故D错误； 故选D。 28．（24-25高二下·天津津南·期中）观察下列结构示意图并结合相关信息，判断有关说法正确的是 金刚石 石墨 FeSO4·7H2O MgO A．金刚石与石墨中碳原子的杂化方式不同，金刚石中每个碳原子被6个六元环共用 B．石墨晶体中层内是共价键，层间是范德华力，所以石墨是一种过渡晶体 C．FeSO4·7H2O结构中键角1、2、3由大到小的顺序：3>1>2 D．晶体熔点：金刚石 > CaO > MgO 【答案】C 【详解】A．金刚石中C原子杂化方式为sp3，石墨中碳原子的杂化方式为sp2，金刚石中每个碳原子被被12个六元环共用，A错误； B．石墨晶体中层内是共价键，层间是范德华力，石墨是混合型晶体，B错误； C．键角3是硫酸根中键角，中S上的孤电子对数为0，价层电子对数为4，硫酸根为正四面体结构，键角为109°28′，键角1与键角2中的O均采用sp3杂化，但是由于O上有孤电子对，导致键角变小，故键角3最大；键角1与键角2比较，键角1上的O提供孤电子对形成配位键，使得键角1中O上的孤电子对数比键角2中O上的孤电子对数少，导致键角1比键角2大，故键角1、2、3由大到小的顺序：3>1>2，C正确； D．离子半径：Ca2+>Mg2+，离子半径越小、电荷数越多，离子晶体熔点越高，金刚石是共价晶体，熔点高于CaO和 MgO，则晶体熔点：金刚石>MgO>CaO，D错误； 故选C。 29．（21-22高二下·天津南开·期末）碱金属氯化物是典型的离子化合物，NaCl和CsCl的晶胞结构如图所示。其中的碱金属离子能够与冠醚形成超分子。 下列说法不正确的是 A．NaCl晶胞中a为Na+ B．CsCl晶体中Cs+周围紧邻8个Cl- C．碱金属离子与冠醚通过离子键形成超分子 D．不同空穴尺寸的冠醚可以对不同碱金属离子进行识别 【答案】C 【详解】A．钠离子的离子半径小于氯离子，所以氯化钠晶胞中a为离子半径较小的钠离子，故A正确； B．由晶胞结构可知，氯化铯晶体中铯离子周围紧邻8个氯离子，故B正确； C．碱金属离子与冠醚通过配位键形成超分子，故C错误； D．冠醚与金属阳离子通过配位作用相结合，不同大小的冠醚可以识别不同大小的碱金属离子，故D正确； 故选C。 30．（21-22高二下·天津和平·期中）下列说法中不正确的是 A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体 B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+ C．在CO2晶体中，每个CO2周围等距且紧邻的CO2有12个 D．E和F形成的气态团簇分子的分子式为EF或FE 【答案】D 【详解】A．由图知，在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-有6个、6个Cl-形成正八面体，A正确； B．在CaF2晶体中，Ca2+位于顶点和面心，每个晶胞平均占有Ca2+数目为，B正确； C．由图知，在CO2晶体中，每个CO2周围等距且紧邻的CO2有12个，C正确； D．该气态团簇分子的分子含有4个E和4个F原子，则该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4， D错误； 答案选D。 31．（20-21高二下·天津和平·期中）有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是 A．在晶体中，距最近的有6个，距最近且等距的共12个 B．在晶体中，每个晶胞平均占有4个，的配位数是4 C．在金刚石晶体中，每个碳原子被12个六元环共同占有，每个六元环最多有4个碳原子共面 D．该气态团簇分子的分子式为或，其晶体不导电 【答案】D 【详解】A．氯化钠晶体中，距Na+最近且等距的Cl-是6个，即钠离子的配位数是6，距Na+最近且相等的Na+位于面心处，共有3×8/2=12个，A正确； B．Ca2+位于晶胞顶点和面心，数目为8×1/8+6×1/2=4，即每个晶胞平均占有4个Ca2+，距离F-最近且等距的Ca2+有4个，即F-的配位数为4，B正确； C．在金刚石的晶体结构中每个碳原子与周围的4个碳原子形成四个碳碳单键，最小的环为6元环，每个单键为3个环共有，则每个C原子连接4×3=12个六元环，晶胞中共平面的原子如图，共4个，C正确； D．该气态团簇分子的分子含有4个E和4个F原子，则该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4，该晶体为分子晶体，其中不含能自由移动的电子或离子，因此不能导电，D错误； 综上所述，说法错误的是D项，故答案为D。 32．（23-24高二下·天津红桥·期中）和都是非线性光学晶体材料，在激光技术方面有广泛用途。回答下列问题： (1)基态Ge原子的价层电子轨道表示式为 。 (2)O、P、K按电负性由大到小的顺序排列为 。 (3)、、KH按熔点由高到低的顺序排列为 ，熔点差异的原因： 。 (4)以Zn为顶点的晶胞结构如图所示。 ①Zn的配位数为 。 ②则该晶体的密度为 g∙cm-3 (只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为NA) ③以Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于 。 【答案】(1) (2)O＞P＞K (3) KH＞H2O＞PH3 KH是离子晶体，H2O、PH3都是分子晶体，而H2O分子间存在氢键 (4) 4 面心、棱心 【详解】（1） 基态Ge原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2，价层电子轨道表示式为。 （2）O、P、K的非金属性由大到小的顺序为O＞P＞K，则按电负性由大到小的顺序排列为O＞P＞K。 （3）H2O、PH3、KH中，H2O、PH3形成分子晶体，KH形成离子晶体，常温下H2O呈液态，PH3呈气态，则按熔点由高到低的顺序排列为KH＞H2O＞PH3，熔点差异的原因：KH是离子晶体，H2O、PH3都是分子晶体，而H2O分子间存在氢键。 （4）①对体心中的Zn进行分析，在晶胞中有4个距离最近且相等的P原子，则Zn的配位数为4。 ②该晶胞中，含Zn原子的数目为=4，含Ge原子的数目为=4，含P原子的数目为8，则该晶体的密度为=g∙cm-3。 ③从图中可以看出，以Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于面心、棱心。 33．（21-22高二下·天津宁河·期中）常见晶体的结构分析 (1)金刚石晶体 ①在一个晶胞中，碳原子位于立方体的8个顶点、6个面心以及晶胞内部，由“均摊法”可求出该晶胞中实际含有的碳原子数为 ，晶体中碳原子个数与C-C键数之比为 。 ②晶体中C-C-C夹角为 ，碳原子采取了 杂化。 (2)二氧化硅晶体(如图)： 晶体中Si原子与O原子个数比为 ，1molSiO2晶体中含Si-O键数目为 (用NA表示阿伏加德罗常数)。 (3)Si原子与H原子结合时，Si呈正化合价，则电负性：Si H(选填“<”或“>”)。锗(Ge)与Si是同一主族的元素。Ge元素可能的性质或应用有 。 A．是一种活泼的金属元素           B．其电负性大于硫 C．其单质可作为半导体材料         D．其气态氢化物的稳定性低于硅的气态氢化物 (4)A、B、C、D为四种晶体，依据下列晶体性质推断属于离子晶体的是_______。 A．固态时能导电，能溶于盐酸 B．固态时不导电，液态时能导电，可溶于水 C．能溶于苯，不溶于水 D．固态、液态时均不导电，熔点为3500℃ 【答案】(1) 8 1：2 109°28′ sp3 (2) 1：2 4NA (3) ＜ CD (4)B 【详解】（1）①金刚石晶胞中，8个顶点上的C原子被8个晶胞共有，八分之一碳原子属于该晶胞，6个面心上的碳原子被2个晶胞共有，二分之一属于该晶胞，内部的4个碳原子全部属于该晶胞，所以该晶胞中实际含有4个碳原子，每个碳原子都和4个碳原子形成共价键，每个共价键被2个碳原子共有，所以每个碳原子相当于连2个C-C键，所以晶体中碳原子个数与C-C键数之比为1：2。 ②晶体中碳原子采用sp3杂化，所以C-C-C夹角为109°28′。 （2）二氧化硅晶体中每个硅原子都连接4个氧原子，每个氧原子被2个硅原子共用，所以晶体中Si原子与O原子个数比为1：2。1molSiO2晶体中有1molSi，每个硅原子都连接4个氧原子，所以1mol晶体中含Si-O键数目为4NA。 （3）Si原子与H原子结合时，Si呈正化合价，说明硅原子对电子的吸引力弱于氢原子，则电负性：Si＜H。Ge位于金属和非金属的分界线附近，既有一定的金属性，又有一定的非金属性，不是一种活泼的金属元素，故A错误；锗(Ge)与Si是同一主族的元素，Ge在Si的下一周期，所以Ge的电负性弱于Si，Si和S是同周期元素，S的电负性强于Si，所以Ge的电负性弱于S，故B错误；在金属和非金属分界线附近的元素其单质可作为半导体材料，故C正确；Ge与Si是同一主族的元素，Ge在Si的下一周期，所以Ge的非金属性弱于Si，则Ge的气态氢化物的稳定性低于硅的气态氢化物，故D正确；故选CD。 （4）离子晶体是由阴阳离子构成的，在晶体中，离子不能自由移动，所以离子晶体在固态时不能导电，故A不选；离子晶体由阴阳离子构成，在液态时离子键被破坏，离子可以自由移动，可导电，多数离子晶体可溶于水，故B选；离子晶体一般不溶于有机溶剂，故C不选；固态、液态时均不导电、熔点很高的晶体可能为共价晶体，故D不选；故选B。 34．（23-24高二下·天津一中·期中）Ⅰ．失水后可转为，与可联合制备铁粉精（）和。 (1)结构如图所示。 ①价层电子排布式为 。 ②与、和的作用力分别为 、 。 (2)晶胞为立方体，边长为，如图所示。 该晶胞的密度为 。 Ⅱ．中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物（）。回答下列问题： (3)橄榄石中，各元素电负性由大到小的顺序为 。 (4)已知一些物质的熔点数据如下表：Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于，原因是 。分析同族元素的氯化物、、，熔点变化趋势及其原因 。 物质 NaCl 熔点/℃ 800.7 ―68.8 物质 熔点/℃ ―51.5 ―34.1 (5)一种硼镁化合物具有超导性能，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如图所示，该物质化学式为 ，B-B最近距离为 。 【答案】(1) 3d6 配位键 氢键 (2) (3)O＞Si＞Fe＞Mg (4) 钠的电负性小于硅，氯化钠为离子晶体，而 SiCl4为分子晶体； 随着同族元素的电子层数的增多，其熔点依次升高，其原因是：、、均形成分子晶体，其组成和结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔点越高 (5) 【详解】（1）Fe的原子序数为26，基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2，价层电子排布式为3d6；由结构图可知与作用力为配位键，和的作用力为氢键； （2）由晶胞图可以看出位于顶点和面心，位于棱的中心和体心，1个晶胞中含有，个，该晶胞的密度为 ； （3）橄榄石中，含有Mg、Fe、Si、O四种元素，同周期元素从左到右，元素的电负性依次增强，所以电负性Mg＜Si，同主族元素从上到下元素的电负性依次减弱，所以Si＜C，Mg的金属性强Fe，则电负性Mg＜Fe，Fe为金属元素，其电负性弱于Si，所以各元素电负性由大到小的顺序为O>Si>Fe>Mg； （4）①Na与Si均为第三周期元素，钠的电负性小于硅，氯化钠为离子晶体，而SiCl4为分子晶体，所以NaCl熔点明显高于SiCl4；②同族元素的氯化物、、，熔点变化趋势随着同族元素的电子层数的增多，其熔点依次升高；原因是、、为同族元素的氯化物，且均为分子晶体，其组成和结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔点越高； （5）由硼镁化合物的晶体结构可知，Mg位于正六棱柱的12个顶点和2个面心，由均摊法可以求出正六棱柱中含有个Mg，6个B位于体内，则化学式为MgB2；由晶胞沿c轴的投影图可知，B原子在图中两个正三角形的重心，该点到顶点的距离是该点到对边中点距离的2倍，顶点到对边的垂线长度为，因此B-B最近距离为。 35．（22-23高二下·天津红桥·期末）晶体具有周期性的微观结构，表现出许多独特的性质，用于制造各种材料。 (1)干冰常用作制冷剂、人工降雨材料等，晶胞结构如图。 ①1个分子周围等距且最近的分子有 个。 ②铜金合金的晶胞结构与干冰相似，若顶点为、面心为，则铜金合金晶体中与原子数之比为是 。 ③如图是冰的结构。下列事实能解释干冰的密度比冰大的是 (填字母序号)。 a．二氧化碳分子的质量大于水分子 b．于冰晶胞中二氧化碳分子堆积得更密集 c．水分子极性强，分子间作用力大 d．冰中氢键存在方向性，晶体有较大空隙，空间利用率低 (2)单晶硅等作为制造太阳能电池的材料已得到广泛应用，结构如图。 ①单晶硅中最小的环上有 个原子。 ②单晶硅中含有 键， (3)是一种碳的单质，结构如下，1个晶胞中含有 个分子 (4)晶体与晶体结构相似，结构如图 ①的熔点远高于，结合下表说明理由： 晶体 离子间距/pm 熔点/℃ 801 1960 ②设阿伏加德罗常数的值为，距离最近的两个间距为，的摩尔质量为，则晶体的密度为 (列出计算式) 【答案】(1) 12 1∶3 abd (2) 6 2 (3)4 (4) NiO和NaCl晶体类型相同，Ni2+和O2-都是二价离子，Na+和Cl-都是一价离子，Ni2+和O2-的间距比Na+和Cl-的间距更小，NiO晶体中离子键更强，NiO熔点更高 【详解】（1）①以顶点的二氧化碳分子研究，与之最近的二氧化碳分子位于面心上，将晶胞补全可知，有3层每各有4个二氧化碳分子与之最近，故之最近的二氧化碳分子有4×3=12个； ②若顶点为Au、面心为Cu，晶胞中含有Au原子数目为8×=1，晶胞中含有Cu原子数目为6×=3，则铜金合金晶体中Au与Cu原子数之比为1∶3； ③干冰晶体属于分子密堆积，分子间只有范德华力；而冰晶体属于分子非密堆积，分子间的主要作用力是分子间氢键，水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，所以干冰的密度比冰大，故答案为：abd； （2）①晶体Si中，由共价键形成的最小的环上有6个硅原子； ②晶体硅中每个硅原子形成四个Si-Si共价键，1个Si-Si共价键为两个Si原子共有，则1mol单晶硅中含有4mol×=2molSi—Si键； （3）1个C60晶胞中C60分子位于8个顶点和6个面心，分子个数为8×+6×=4，即1个C60晶胞中中含有4个C60分子； （4）①NaCl、NiO都是离子晶体，NiO晶体中离子的电荷数大于NaCl，又离子间距可知NiO晶体中离子间距小，NiO的离子键更强，NiO熔点更高； ②由图可知NiO晶胞中存在4个Ni2+和4个O2-，则晶胞质量为m=，距离最近的两个Ni2+位于顶点和面心，为面对角线的一半，间距为apm，则晶胞边长为apm，则体积为V=(a×10-10cm)3，则晶胞密度g/cm3。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型02晶胞的分析与计算 内容概览 考向1 晶胞的分析 考向2 晶胞的密度计算 考向1 晶胞的分析 1．（23-24高二下·天津北辰·期中）甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是 A．甲烷晶胞中的球只代表1个C原子 B．晶体中1个CH4分子中有12个紧邻的CH4分子 C．甲烷晶体熔化时需克服共价键 D．1个CH4晶胞中含有8个CH4分子 2．（21-22高二下·天津静海·期中）石墨与F2在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是 A．与石墨相比，(CF)x导电性增强 B．与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强 C．(CF)x中的键长比短 D．1mol(CF)x中含有2xmol共价单键 3．（22-23高二下·天津和平·期中）元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2；元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。X、Y形成的化合物晶体有两种常见的晶胞，如图所示。下列说法错误是 A．Y元素位于周期表中第三周期第ⅥA族 B．由晶胞甲和晶胞乙推知该化合物的化学式为 C．元素电负性的关系是： D．的空间结构为平面三角形 4．（22-23高二下·天津宝坻·期中）临夏保安腰刀锻制技艺正式列入国家传统工艺振兴目录，是锻制过程中的主要成分之一，已知立方晶胞结构如图所示(白球代表)。下列说法正确的是 A．晶胞中的配位数为6 B．位于元素周期表第四周期第VIIIB族 C．1个晶胞中含有6个 D．基态的价电子排布图为   5．（22-23高二下·天津静海·期中）高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是 A．超氧化钾的化学式为，每个晶胞含有8个和4个 B．晶体中每个周围有8个，每个周围有8个 C．晶体中与每个距离最近的有8个 D．晶体中0价氧原子和价氧原子个数比为3∶1 6．（23-24高二下·天津滨海·期中）用铜的氧化物做催化剂，实现选择性还原，用于回收和利用工业排放的低浓度二氧化碳是实现“碳达峰“碳中和”战略的重要途径，的晶胞、铜的氧化物的晶胞如图。下列说法正确的是 A．干冰晶体熔化时需要克服范德华力和共价键 B．每个干冰晶胞中含有8个分子 C．铜的氧化物晶胞中距离氧离子最近且等距离的氧离子为6个 D．由铜的氧化物的晶胞可知其化学式为 7．（23-24高二下·天津红桥·期中）甲、乙、丙三种离子晶体的晶胞如图所示，下列说法正确的是 A．甲的化学式(X为阳离子)为XY B．乙中A、B、C三种微粒的个数比是1：3：1 C．丙是CsCl晶体的晶胞 D．丙中M、N两种微粒的个数比是1：2 8．（23-24二下·天津河西·期中）如图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿的晶体结构，该结构是具有代表性的最小结构重复单元。 （1）在该物质的晶体结构中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子、钙离子、氧离子各有 、 、 个。 （2）该晶体结构中，Ca、Ti、O个数比是 ；该物质的化学式可表示为 。 9．（2023高三·天津蓟州·期中）MgO、Cu和干冰的晶胞示意图如下： 请回答下列问题： (1)以上晶体中粒子之间主要以范德华力结合的晶体是 ； (2)在MgO晶体中，与相邻且最近的个数为 ； (3)每个Cu晶胞中平均有 个Cu原子； (4)GaN晶体结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替，顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。如下图所示。 晶胞中与同一个N原子相连的Ga原子构成的空间构型为 ； (5)若GaN晶胞边长为，为阿伏伽德罗常数，GaN的密度为 。 10．（2023·天津和平·期中）干冰(固态二氧化碳)在-78℃时可直接升华为气体，其晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是 A．干冰晶体是共价晶体 B．每个晶胞中含有4个分子 C．每个分子周围有12个紧邻的分子 D．干冰升华时需克服分子间作用力 考向2 晶胞的密度计算 11．（24-25高三上·天津河西·期中）氮化铜晶体是一种半导体材料，其晶胞结构如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，该晶胞边长为。下列叙述正确的是 A．该晶体的化学式为CuN B．2个铜原子的最近距离为 C．与N原子距离最近且等距离的铜原子有12个 D．该晶体密度 12．（22-23高二下·天津南开·期中）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 13．（23-24高二下·天津河东·期中）已知晶体属立方晶系，晶胞边长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最近且等距的O原子个数为4 D．该物质的化学式为Li0.5Mg1.125Ni2.375O4 14．（22-23高二下·天津红桥·期中）我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时发生的反应为。生成物K2S的晶体结构如图。下列有关说法正确的是 A．反应产物中有两种极性分子 B．1molCO2和1molN2含有的π键数目之比为1：2 C．K2S晶体中阴、阳离子的配位数分别为4和8 D．若K2S晶体的晶胞边长为a nm，则该晶体的密度为 g·cm-3 15．（22-23高二下·天津南开·期中）科学家近期首次合成了具有极性对称性的氮化物钙钛矿材料，其立方晶胞结构如图所示，晶胞中La、W、N分别处于顶角、体心、面心位置，晶胞参数为anm。 (1)La与N间的最短距离为 nm，与La紧邻的N个数为 。 (2)在晶胞结构的另一种表示中，W处于各顶角位置，则在新的晶胞中，La处于 位置，N处于 位置。 (3)设的式量为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为 。(列出计算表达式) 16．（23-24高二下·天津武清·期中）按要求回答下列问题。 (1)(M)和(N)熔点：M N(填“高于”或“低于”)。 (2)是 分子(填“极性”或“非极性”)，其中As的基态原子简化电子排布式为： 。 (3)向溶液中滴加氯化钠溶液会生成白色沉淀，再滴加氨水白色沉淀溶解，可得澄清无色溶液，请写出白色沉淀溶解时发生的离子方程式： 。 (4)根据价层电子对互斥模型，、、三种含硫微粒中，中心原子价层电子对数不同于其它微粒的是 。 (5)CoO的面心立方晶胞如下图所示。设阿伏加德罗常数的值为，CoO的式量为M，则CoO晶体的密度为 。 (6)氧化物、MgO、和的熔点由大到小的顺序为： 。 17．（23-24高二下·天津滨海·期中）请回答以下问题： (1)基态碳原子的价电子排布不能表示为，原因是违背 。 (2)下列有关乙烷(C2H6)和乙烯(C2H4)的描述正确的是_______(填字母)。 A．分子中均含有键和键 B．分子中的所有原子均处于同一平面上 C．分子中的碳碳键键长：乙烯>乙烷 D．乙烯中碳原子的杂化轨道类型为sp2 (3)分子中Cl-C-Cl的键角 (填“>”、“<”或“=”)甲醛分子中H-C-H的键角。 (4)通常情况下，和乙烯的沸点(-103.7℃)比，氯乙烯(CH2=CHCl)的沸点更高(-13.9℃)，其原因是 。 (5)CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图所示。则该晶体的类型属于 晶体；该晶体的熔点比SiO2晶体 (填“高”或“低”) (6)如图是碳化硅的晶胞结构。若碳化硅晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，则碳化硅晶体的密度为 g/cm3(列出计算式即可)。 18．（23-24高二下·天津北辰·期中）氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物，N原子部分填充在Mo原子立方晶格的八面体空隙中，晶胞结构如图所示，其中氮化钼晶胞参数为。 (1)氮化钼的化学式为 。 (2)晶体的密度为 g∙cm-3。 (3)每个钼原子周围与其距离最近的钼原子有 个。 19．（23-24高二下·天津南开·期中）许多过渡金属离子能形成种类繁多的配合物。下列说法正确的是 A．二乙二胺合铜配离子的结构如图所示，可知的价电子排布式为，配位数为4，配体数目也为4 B．1mol配合物中含有5mol键 C．配合物中的配位原子是C D．配合物中心离子为，1mol该配合物与溶液作用，生成3mol AgCl 20．（23-24高二下·天津静海·期中）有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是 A．在NaCl 晶体中，距Na +最近的Cl－形成正八面体 B．在CaF2晶体中，与每个Ca2+距离相等且最近的F－共有4个 C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1：2 D．该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4 21．（23-24高二下·天津滨海·期中）有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是 A．在NaCl晶体(图甲)中，距Na+最近的Cl-有6个 B．该气态团簇分子(图乙)E、F两个原子个数比为 C．在CO2晶体(图丙)中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻 D．在碘晶体(图丁)中，只存在范德华力，不存在化学键 22．（2024·天津河西·期中）一种镍磷化合物催化氨硼烷()水解释氢的可能机理如图所示。下列说法错误的是 A．氨硼烷中不含 键 B．氨硼烷水解的最终产物为和 C．固态氨硼烷为分子晶体 D．用代替作反应物，有生成 23．（23-24高二上·天津南开·期中）下列说法不正确的是 A．金刚石晶体为网状结构，由共价键形成的碳环中，最小的环上有6个碳原子 B．氯化铯晶体中，每个周围紧邻8个 C．氯化钠晶体中，每个周围紧邻且距离相等的共有6个 D．干冰晶体中，每个分子中碳原子采取杂化 24．（23-24高二上·实验中学·期中）利用超分子可分离C60和C70，将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法正确的是 A．杯酚与C60形成氢键 B．C60与C70晶体类型不同 C．该分离过程利用的是超分子的分子识别特征 D．一个C60晶胞中含有8个C60分子 25．（22-23高二上·天津十二校·期中）立方晶胞结构如图所示(白球代表)，设晶胞参数为。下列说法错误的是 A．该晶胞含有4个 B．两个之间最近的距离为 C．基态的未成对电子数为4 D．每个周围距离最近且等距的数为4 26．（2023·天津和平·期中）一种锂的氧化物的晶胞结构如图所示(晶胞参数，晶胞棱边夹角均为)。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。下列有关说法不正确的是 A．该氧化物的化学式为 B．Li原子的配位数为8 C．O原子之间的最短距离为 D．若p原子的分数坐标为，则q原子的分数坐标为 27．（22-23高二下·天津一中·期中）有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是 A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体 B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+ C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目比为1：2 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 28．（24-25高二下·天津津南·期中）观察下列结构示意图并结合相关信息，判断有关说法正确的是 金刚石 石墨 FeSO4·7H2O MgO A．金刚石与石墨中碳原子的杂化方式不同，金刚石中每个碳原子被6个六元环共用 B．石墨晶体中层内是共价键，层间是范德华力，所以石墨是一种过渡晶体 C．FeSO4·7H2O结构中键角1、2、3由大到小的顺序：3>1>2 D．晶体熔点：金刚石 > CaO > MgO 29．（22-23高二下·天津南开·期中）碱金属氯化物是典型的离子化合物，NaCl和CsCl的晶胞结构如图所示。其中的碱金属离子能够与冠醚形成超分子。 下列说法不正确的是 A．NaCl晶胞中a为Na+ B．CsCl晶体中Cs+周围紧邻8个Cl- C．碱金属离子与冠醚通过离子键形成超分子 D．不同空穴尺寸的冠醚可以对不同碱金属离子进行识别 30．（22-23高二下·天津和平·期中）下列说法中不正确的是 A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体 B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+ C．在CO2晶体中，每个CO2周围等距且紧邻的CO2有12个 D．E和F形成的气态团簇分子的分子式为EF或FE 31．（23-24高二下·天津和平·期中）有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是 A．在晶体中，距最近的有6个，距最近且等距的共12个 B．在晶体中，每个晶胞平均占有4个，的配位数是4 C．在金刚石晶体中，每个碳原子被12个六元环共同占有，每个六元环最多有4个碳原子共面 D．该气态团簇分子的分子式为或，其晶体不导电 32．（23-24高二下·天津红桥·期中）和都是非线性光学晶体材料，在激光技术方面有广泛用途。回答下列问题： (1)基态Ge原子的价层电子轨道表示式为 。 (2)O、P、K按电负性由大到小的顺序排列为 。 (3)、、KH按熔点由高到低的顺序排列为 ，熔点差异的原因： 。 (4)以Zn为顶点的晶胞结构如图所示。 ①Zn的配位数为 。 ②则该晶体的密度为 g∙cm-3 (只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为NA) ③以Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于 。 33．（22-23高二下·天津宁河·期中）常见晶体的结构分析 (1)金刚石晶体 ①在一个晶胞中，碳原子位于立方体的8个顶点、6个面心以及晶胞内部，由“均摊法”可求出该晶胞中实际含有的碳原子数为 ，晶体中碳原子个数与C-C键数之比为 。 ②晶体中C-C-C夹角为 ，碳原子采取了 杂化。 (2)二氧化硅晶体(如图)： 晶体中Si原子与O原子个数比为 ，1molSiO2晶体中含Si-O键数目为 (用NA表示阿伏加德罗常数)。 (3)Si原子与H原子结合时，Si呈正化合价，则电负性：Si H(选填“<”或“>”)。锗(Ge)与Si是同一主族的元素。Ge元素可能的性质或应用有 。 A．是一种活泼的金属元素           B．其电负性大于硫 C．其单质可作为半导体材料         D．其气态氢化物的稳定性低于硅的气态氢化物 (4)A、B、C、D为四种晶体，依据下列晶体性质推断属于离子晶体的是_______。 A．固态时能导电，能溶于盐酸 B．固态时不导电，液态时能导电，可溶于水 C．能溶于苯，不溶于水 D．固态、液态时均不导电，熔点为3500℃ 34．（23-24高二下·天津一中·期中）Ⅰ．失水后可转为，与可联合制备铁粉精（）和。 (1)结构如图所示。 ①价层电子排布式为 。 ②与、和的作用力分别为 、 。 (2)晶胞为立方体，边长为，如图所示。 该晶胞的密度为 。 Ⅱ．中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物（）。回答下列问题： (3)橄榄石中，各元素电负性由大到小的顺序为 。 (4)已知一些物质的熔点数据如下表：Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于，原因是 。分析同族元素的氯化物、、，熔点变化趋势及其原因 。 物质 NaCl 熔点/℃ 800.7 ―68.8 物质 熔点/℃ ―51.5 ―34.1 (5)一种硼镁化合物具有超导性能，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如图所示，该物质化学式为 ，B-B最近距离为 。 35．（22-23高二下·天津红桥·期中）晶体具有周期性的微观结构，表现出许多独特的性质，用于制造各种材料。 (1)干冰常用作制冷剂、人工降雨材料等，晶胞结构如图。 ①1个分子周围等距且最近的分子有 个。 ②铜金合金的晶胞结构与干冰相似，若顶点为、面心为，则铜金合金晶体中与原子数之比为是 。 ③如图是冰的结构。下列事实能解释干冰的密度比冰大的是 (填字母序号)。 a．二氧化碳分子的质量大于水分子 b．于冰晶胞中二氧化碳分子堆积得更密集 c．水分子极性强，分子间作用力大 d．冰中氢键存在方向性，晶体有较大空隙，空间利用率低 (2)单晶硅等作为制造太阳能电池的材料已得到广泛应用，结构如图。 ①单晶硅中最小的环上有 个原子。 ②单晶硅中含有 键， (3)是一种碳的单质，结构如下，1个晶胞中含有 个分子 (4)晶体与晶体结构相似，结构如图 ①的熔点远高于，结合下表说明理由： 晶体 离子间距/pm 熔点/℃ 801 1960 ②设阿伏加德罗常数的值为，距离最近的两个间距为，的摩尔质量为，则晶体的密度为 (列出计算式) 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 / 学科网（北京）股份有限公司 $$