大单元三 选择题突破(四) 晶体结构的分析应用-【优化探究】2026年高考化学二轮专题复习配套课件（双选版）

选择题突破(四)　晶体结构的分析应用 优化探究 大单元三　物质结构与性质 精研　高考真题 强化 关键能力 2 精研　高考真题 3 精研　高考真题 1.(2025·安徽卷)碘晶体为层状结构,层间作用为范德华力,层间距为d pm。如图给出了碘的单层结构,层内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　) A.碘晶体是混合型晶体 B.液态碘单质中也存在“卤键” C.127 g碘晶体中有NA个“卤键” D.碘晶体的密度为 g·cm-3 A 4 解析:碘晶体中,分子间是“卤键”(强度与氢键相近),层与层间是范德华力,与石墨不同(石墨层内只存在共价键),所以碘晶体是分子晶体,A错误;由图可知,题目中的“卤键”类似分子间作用力,只不过强度与氢键接近,则液态碘单质中也存在类似的分子间作用力,即“卤键”,B正确;由图可知,每个I2分子能形成4个“卤键”,每个“卤键”被2个碘分子共用,所以每个碘分子能形成2个“卤键”,127 g碘晶体的物质的量是0.5 mol,“卤键”的个数是 0.5 mol×2×NA mol-1=NA,C正确;碘晶体为层状结构,所给区间内4个碘原子处于面上,则每个晶胞中碘原子的个数是8×=4,晶胞的体积是abd×10-30 cm3,密度是 g·cm-3,D正确。 5 2.(2025·河北卷)SmCok(k>1)是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料,在航空航天等领域中获得重要应用。SmCok的六方晶胞示意图如图,晶胞参数a=500 pm、c=400 pm,M、N原子的分数坐标分别为(,,)、(,,)。设NA是阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是(　　) A.该物质的化学式为SmCo5 B.体心原子的分数坐标为(,,) C.晶体的密度为 g·cm-3 D.原子Q到体心的距离为100 pm D 6 解析:由晶胞图知,白球位于体心,其个数为1,灰球位于顶角、棱心、体内,其个数为4×+4×+8×+2=5,结合题意知,白球为Sm、灰球为Co,该物质的化学式为SmCo5,A正确;体心原子位于晶胞的中心,其分数坐标为(,,),B正确;每个晶胞中含有1个“SmCo5”,晶胞底面为菱形,晶胞体积为a2c,则晶体密度== g·cm-3,C正确;原子Q的分数坐标为(0,,1),由体心原子向上底面作垂线,垂足为上底面面心, 7 连接该面心与原子Q、体心与原子Q可得直角三角形: , 则原子Q到体心的距离= pm=50 pm,D错误。 8 3.(2025·湖北卷)SO2晶胞是长方体,边长a≠b≠c,如图所示。下列说法正确的是(　　) A.一个晶胞中含有4个O原子 B.晶胞中SO2分子的取向相同 C.1号和2号S原子间的核间距为 pm D.每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个 D 9 解析:A.由晶胞图可知,SO2分子位于长方体的棱心和体心,1个晶胞中含(12×+1)个SO2分子,含有8个O原子,A错误;B.由图可知晶胞中SO2分子的取向不完全相同,如1和2,B错误;C.1号和2号S原子间的核间距为上、下面面对角线的一半,即 pm,C错误;D.以体心的S原子为例,由于a≠b≠c,每个S原子周围与其等距且紧邻(距离最小)的S原子有4个,D正确。 10 4.(2025·湖南卷)K+掺杂的铋酸钡具有超导性。K+替代部分Ba2+形成Ba0.6K0.4BiO3(摩尔质量为354.8 g·mol-1),其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为a nm,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.晶体中与铋离子最近且距离相等的O2-有6个 B.晶胞中含有的铋离子个数为8 C.第一电离能:Ba>O D.晶体的密度为 g·cm-3 A 11 解析:A.铋离子位于顶点,与其最近且距离相等的O2-位于棱心,有6个,分别位于上、下、前、后、左、右,A正确;B.晶胞中含有的铋离子个数为8×=1,B错误;C.Ba是碱土金属,金属性强于Ca,其易失电子,第一电离能小于O,C错误;D.晶胞中Ba2+或K+位于体心,个数总和为1,O2-位于棱心,个数为12×=3,所以晶胞的质量是g,晶胞体积是(a×10-7)3 cm3,则晶体的密度是 g·cm-3,D错误。 12 强化 关键能力 强化 关键能力 1.(2025·山东实验中学一模)黄金按质量分数分级,纯金为24 K。Au-Cu合金的三种晶胞结构如图,Ⅰ是六方晶胞(底面锐角为60°),Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法正确的是(　　) A.Ⅰ中Au的配位数是8 B.Ⅱ中最小核间距:Au-Cu<Cu-Cu C.Ⅲ为18 K金 D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,Au与Cu原子个数比依次为1∶1、1∶3、3∶1 D 14 解析:A.Au的配位数指距离相等且最近的Cu的个数,Ⅰ是六方晶胞(底面锐角为60°),Au处于体心,与Au等距离最近的Cu有4个,Ⅰ中Au的配位数是4,A错误;B.设Ⅱ的晶胞参数为a,Au-Cu的最小核间距为a,Cu-Cu的最小核间距为a,最小核间距:Au-Cu=Au-Au,B错误;C.由24 K金的质量分数为100%,则18 K金的质量分数为×100%=75%,Ⅲ中Au和Cu原子个数比值为(6×)∶(8×)=3∶1,则Au的质量分数为×100%≈90%,C错误;D.Ⅰ中,Au处于内部,Cu处于晶胞的8个顶点,其原子个数比为1∶(4×+4×)=1∶1;Ⅱ中,Au处于立方体的8个顶点,Cu处于面心,其原子个数比为(8×)∶(6×)=1∶3;Ⅲ中,Au处于立方体的面心,Cu处于顶点,其原子个数比为(6×)∶(8×)=3∶1,D正确。 2.(2025·山东名校大联考4月联合检测)四碘合汞酸银(Ag2HgI4)是一种热致变色材料,β-Ag2HgI4晶体结构如图,Ag+和Hg2+随机占据由I-构成的四面体空隙。下列说法错误的是(　　) A.基态I原子的价层电子排布式为5s25p5 B.HgCl2分子中Hg为sp杂化 C.[HgI4]2-的空间结构为正四面体形 D.若m处粒子的分数坐标为(0,0,0),则晶胞中Hg2+的分数坐标为(,,)或(,,) D 解析:A.碘元素的原子序数为53,其基态原子的价层电子排布式为5s25p5,故A正确;B.二氯化汞分子中汞原子的价层电子对数为2,原子的杂化方式为sp杂化,故B正确;C.四碘化汞离子中汞原子的价层电子对数为4、孤电子对数为0,离子的空间结构为正四面体形,故C正确;D.由题给信息可知,碘离子以面心立方结构密堆积,则位于顶点和面心的碘离子个数为8×+6×=4,由化学式可知,晶胞中银离子、汞离子个数分别为2、1,则汞离子位于最右前下方的晶胞的体心上,或者上面一个晶胞的左后下方的晶胞的体心上,则由m处粒子的分数坐标为(0,0,0)可知,晶胞中汞离子的分数坐标为(,,)或(,,),故D错误。 3.(双选)(2025·山东滨州二模)二氧化铈(CeO2)可作脱硝催化剂,其立方晶胞如图甲。在脱硝过程中,CeO2将NO转化为NO2时,形成氧空位,转化为新的铈氧化物[Ce(Ⅲ)xCe(Ⅳ)yOz](如图乙)。下列说法正确的是(　　) A.CeO2晶胞中,O2-的配位数为8 B.CeO2晶胞中,Ce4+与O2-的最短距离为a nm C.当1 mol CeO2氧化标准状况下5.6 L NO后,生成新的铈氧化物中x、y、z的最简整数比为2∶2∶7 D.用CaO代替CeO2也能实现上述脱硝反应 BC 解析:A.由CeO2的晶胞结构可知,O2-的配位数为4,A错误;B.由CeO2的晶胞结构可知,Ce4+与O2-的最短距离为晶胞体对角线长度的,即a nm,B正确;C.根据得失电子守恒可知,x mol×1=×2,x=0.5,又知x+y=1,故y=0.5,根据化合物各元素化合价代数和为0,得z=1.75,故x∶y∶z=2∶2∶7,C正确;D.CaO中Ca为+2价,氧化性很弱,故不能实现题述脱硝反应,D错误。 $