课下巩固检测练(11) 晶体结构的分析应用（Word练习）-【正禾一本通】2026年高考化学二轮专题复习高效讲义（双选版）

[课下巩固检测练(十一)]　晶体结构的分析应用 (选择题每题5分) 1．(2025·安徽高考)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 解析：选A。碘晶体为分子晶体，A错误；“卤键”类似分子间作用力，液态碘分子间距离较近，也存在“卤键”(可类比冰和水进行分析，冰和水中都存在氢键)，故B正确；127 g碘晶体的物质的量为0.5 mol，根据题图可知，1个I2形成4个“卤键”，1个“卤键”被2个I2共有，故127 g碘晶体中含有“卤键”的数目为0.5 mol×4××NA mol-1＝NA，C正确；题图方框中4个I原子及其上层4个对应位置的I原子形成的重复单元的体积为abd×10-30 cm3，且上、下层中各含2个I2，故碘晶体的密度为 g·cm-3，D正确。 2．(2024·贵州高考)我国科学家首次合成了化合物[K(2，2，2­crypt)][K@Au12Sb20]。其阴离子[K@Au12Sb20]5-为全金属富勒烯(结构如图)，具有与富勒烯C60相似的高对称性。下列说法错误的是(　　) A．富勒烯C60是分子晶体 B．图示中的K＋位于Au形成的二十面体笼内 C．全金属富勒烯和富勒烯C60互为同素异形体 D．锑(Sb)位于第五周期第ⅤA族，则其基态原子价层电子排布式是5s25p3 解析：选C。富勒烯C60是由C60分子通过范德华力结合形成的分子晶体，A正确；由题图可知，中心K＋周围有12个Au形成二十面体笼(每个面为三角形，上、中、下层分别有5、10、5个面)，B正确；全金属富勒烯不是碳元素的单质，因此其与富勒烯C60不互为同素异形体，C错误。 3．(2023·河北高考)锆(Zr)是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。如图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　) A．该氧化物的化学式为ZrO2 B．该氧化物的密度为×1030 g·cm-3 C．Zr原子之间的最短距离为a pm D．若坐标取向不变，将p点Zr原子平移至原点，则q点Zr原子位于晶胞xy面的面心 解析：选B。根据“均摊法”，晶胞中含4个Zr，含氧原子数为8×＋12×＋6×＋1＝8，则该氧化锆的化学式为ZrO2，选项A正确；晶体密度为ρ＝ g·cm-3＝×1030 g·cm-3，选项B错误；Zr原子之间的最短距离为晶胞面对角线的二分之一，即a pm，选项C正确；根据晶胞的位置可知，若坐标取向不变，将p点Zr原子平移至原点，则q点Zr原子位于晶胞xy面的面心，选项D正确。 4．(2024·甘肃高考)β­MgCl2晶体中，多个晶胞无隙并置而成的结构如图甲所示，其中部分结构显示为图乙，下列说法错误的是(　　) A．电负性：Mg<Cl B．单质Mg是金属晶体 C．晶体中存在范德华力 D．Mg2+的配位数为3 解析：选D。电负性越大的元素吸引电子的能力越强，活泼金属的电负性小于活泼非金属，因此，Mg的电负性小于Cl，A正确；金属晶体包括金属单质及合金，单质Mg是金属晶体，B正确；由晶体结构可知，该结构中存在层状结构，层与层之间存在范德华力，C正确；由图乙中结构可知，每个Mg2+与周围6个Cl－距离最近且相等，因此，Mg2+的配位数为6，D错误。 5．(2024·安徽高考)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：选B。由题可知导电时Li＋发生迁移，没有发生化学变化，Ti和La的化合价不变，A项正确；由晶胞图可知，LixLayTiO3中Li＋、La3+和空位均位于晶胞体心，则x＋y＝1－空位数目，根据化合物中正负化合价代数和为0可得x＋3y＝2，若x＝，则y＝，空位数目为1－－＝，Li＋与空位的数目不相等，B项错误；与体心最邻近的O原子位于12条棱的棱心，共12个，C项正确；内电路中电流从负极流向正极，阳离子(Li＋)也移向正极，空位移动方向与Li＋移动方向相反，故空位移动方向与电流方向相反，D项正确。 6．（双选）(2025·湖北武汉模拟)金属钼(Mo，M＝96 g·mol-1)的一种晶胞为体心立方堆积(图1)，晶胞参数为a pm。以晶胞参数为单位长度建立如图所示坐标系(图2)，该晶胞沿其体对角线方向上的投影如图3所示。下列说法错误的是(　　) A．金属钼的密度为g/m3 B．图3中原子3和原子4的连线长度为a pm C．若图1中原子1的分数坐标为，则原子2的分数坐标为 D．钼原子的空间利用率为 解析：选AD。由图1知晶胞所含Mo的个数为×8＋1＝2，所以有ρ×3＝ g，可得ρ＝ g/m3，A错误；原子3和原子4处于面对角线的关系，其连线长度是a pm，B正确；原子2位于晶胞的体心，其分数坐标是，C正确；晶胞体对角线上的3个钼原子相切，a＝4r，钼原子的空间利用率＝，将a＝代入，可得空间利用率为，D错误。 7．(2023·湖北高考)镧La和H可以形成一系列晶体材料LaHn，在储氢和超导等领域具有重要应用。LaHn属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构，即得到晶体LaHx。下列说法错误的是(　　) A．LaH2晶体中La的配位数为8 B．晶体中H和H的最短距离：LaH2>LaHx C．在LaHx晶胞中，H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼 D．LaHx单位体积中含氢质量的计算式为 g·cm-3 解析：选C。由题图中LaH2的晶胞结构可知，LaH2晶体中La的配位数为8，A说法正确；由LaH2沿c轴的投影图可知，LaH2晶体中H和H的最短距离为棱长的一半，即281.05 pm，LaHx晶体中原子的填充更加紧密，晶胞棱长更短，由LaH2沿c轴的投影图和LaHx的晶胞结构可知，LaHx晶体中H和H的最短距离为体对角线长度的四分之一减去107.9 pm，约为101.68 pm，B说法正确；在LaHx晶胞中，H形成的多面体笼中顶点数少于40个，且多面体笼是开放的，不是闭合的，C说法错误；由题意可知，LaHx晶胞中H原子个数为8＋8×4＝40，LaHx单位体积中含氢质量为＝ g·cm-3，D说法正确。 8．(2025·河北邯郸三模)铁被誉为“第一金属”，铁及其化合物在生活中有广泛应用。已知：图甲为氧化亚铁晶体结构(晶胞边长为a nm)，图乙为氮化铁晶体结构(底边长为b nm，高为c nm，α＝β＝90°，γ＝120°)。下列说法错误的是(　　) A．离子半径：Fe2+>Fe3+ B．FeCl3的晶体类型为分子晶体 C．在FeO晶体中，与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为6 D．ρ∶ρ＝ 解析：选C。Fe2+和Fe3+核电荷数相同，Fe2+的核外电子数更多，半径更大，A正确；FeCl3的熔沸点较低，为分子晶体，B正确；由图甲可知，以体心Fe2+研究，与之紧邻且等距离的Fe2+处于棱心，故与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为12，C错误；图乙结构单元中Fe原子数目＝2×＋12×＝3，N原子数目为3，该结构的质量为g，该六棱柱的体积为(6××b2××c×10-21)cm3，FeN晶体密度为＝ g/cm3，图甲中O2-位于顶点和面心，个数为8×＋6×＝4，Fe2+位于棱心和体心，个数为12×＋1＝4，晶胞质量为g，晶胞边长为a nm，晶胞体积为(a×10-7)3 cm3，FeO晶体的密度为＝ g/cm3，ρ∶ρ＝∶＝，D正确。 9．(2025·安徽安庆二模)一种高迁移率的新型热电材料，其四方晶系的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。 原子分数坐标 x y z Cd 0 0 0 Sn 0 0 As 下列说法正确的是(　　) A．该晶体的化学式为Cd4Sn4As8 B．与As最近的Sn原子有4个 C．晶胞中1号原子和2号原子之间的距离为a pm D．该晶胞沿z轴的投影为： 解析：选C。Cd在晶胞中的位置：8个顶点，4个面心，1个体心，Cd个数为1＋8×＋4×＝4；Sn在晶胞中的位置：4个棱心，6个面心，Sn的个数为4×＋6×＝4，As在晶胞中的位置：8个体内，因此化学式为CdSnAs2，A错误；与As最近的Sn原子有2个，B错误；1号原子坐标为，2号原子坐标为，两点之间的距离为a pm，C正确；该晶胞沿z轴投影图的中心应该出现白色小球，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $