专题过关作业(12) 选择题和题空突破 晶体结构与性质（学生用书Word版）-【高考快车道】2026年高考化学大二轮专题复习与策略

专题过关作业(十二) 选择题和题空突破晶体结构与性质 (分值：50分) (选择题每小题5分，每小题有一个或两个选项符合题目要求) 1．(2025·辽宁名校联考)锡是现代工业和技术发展中不可缺少的金属材料。已知白锡(体心四方)和灰锡(立方晶体，与金刚石类似)的转化关系如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．基态Sn原子的价层电子排布式为4d105s25p2 B．白锡和灰锡互为同位素 C．白锡和灰锡的相互转化为可逆反应 D．白锡与灰锡的密度之比为c3∶4a2b 2．(2025·广西二模)Cu2O、Li2O、CaTiO3在光电领域有重要作用，三种晶体的立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是(　　) A．Cu2O和Li2O结构不同的主要原因是离子半径比不同 B．CaTiO3的熔点主要取决于所含Ti—O的键能 C．Li2O和CaTiO3中均含有属于周期表s区的元素 D．Cu2O和Li2O中阳离子配位数之比为1∶2 3．碳化铍的晶胞结构及晶胞俯视图如下图所示，晶胞参数为a pm，NA表示阿伏加德罗常数。下列说法不正确的是(　　) A．铍原子和碳原子之间的最近距离为a pm B．与碳原子周围距离最近的铍原子有6个 C．碳化铍的密度为 g·cm-3 D．碳化铍与水反应的化学方程式为Be2C＋4H2O===2Be(OH)2＋CH4↑ 4．(2025·邯郸三模)铜的一种化合物的晶胞如图所示，晶胞的边长为x pm，NA为阿伏加德罗常数的值，铜原子a的分数坐标为，，。下列说法错误的是(　　) A．铜原子b的分数坐标为 B．将晶胞从上下两面对角线方向切开得到的切面图为 C．a、c两个铜原子间的距离为x pm D．晶体中与Cl最近且等距离的Cu有4个 5．(2025·重庆联考)KIO3晶体具有良好的光学性能，晶胞为立方体。已知：晶胞参数为a nm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　) A．与K最近且距离相等的O的数目为6 B．1个晶胞中含有2个K原子 C．K和O的最近距离为a nm D．该晶体密度ρ＝ g·cm-3 6．(2025·辽宁名校5月联考)Fe(原子半径为r pm)存在三种不同的晶体结构，其立方晶胞结构如下图所示。下列说法错误的是(　　) A．δ-Fe晶胞的棱长为r pm B．α-Fe与δ-Fe的性质不完全相同 C．γ-Fe中Fe原子的配位数为12 D．α-Fe中，每个Fe原子位于距其最近且等距的Fe原子构成的正八面体空隙中 7．(10分)(2025·萍乡一模)ZnS是一种优良的锂离子电池负极材料。在充电过程中，负极材料晶胞的组成变化如图所示。 (1)图示的LixZnyS晶胞中x∶y＝________。(5分) (2)ZnS晶体的摩尔体积Vm为________m3·mol-1。(5分) 8．(10分)(2025·江南十校联考，节选)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，Ce4+和Ce3+之间可进行可逆的电荷转移。假设CeO2晶胞棱长为a pm。 CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为________pm(用含a参数表示)，每个CeO2-x晶胞中Ce4+个数为________(用含x参数表示)。  1/1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题过关作业(十二) 1．D　[Sn是第五周期第ⅣA族元素，最外层有4个电子，价层电子排布式为5s25p2，A错误；白锡和灰锡均为锡的单质，互为同素异形体，B错误；白锡和灰锡可以相互转化，但转化条件不同，故二者的相互转化不是可逆反应，C错误；白锡晶胞中Sn原子数为8×＋1＝2，灰锡晶胞中Sn原子数为8×＋6×＋4＝8，二者的密度之比为＝c3∶4a2b，D正确。] 2．B　[Cu2O和Li2O均为离子晶体，但是结构不同的主要原因是离子半径比不同，A正确；CaTiO3为离子晶体，而离子晶体的熔点主要取决于离子键的强弱，B错误；Li和Ca均属于周期表s区，C正确；根据晶胞的位置关系，Cu2O晶胞中，Cu+周围有2个O2-，因此Cu+的配位数为2，Li2O晶胞中，Li+周围有4个O2-，Li+的配位数为4，可知Cu2O和Li2O中阳离子配位数之比为1∶2，D正确。] 3．BC　[由晶胞结构知，铍原子和碳原子之间的最近距离为体对角线的，即为a pm，A正确；以面心碳原子为研究对象，与碳原子周围距离最近的铍原子有8个，B不正确；1个晶胞中含C：个＝4个，含Be：8个，碳化铍的化学式为Be2C，晶胞的质量为 g＝ g，晶胞的体积为(a×10-10)3cm3，则碳化铍的密度为＝ g·cm-3，C不正确；碳化铍与水反应的化学方程式为Be2C＋4H2O===2Be(OH)2＋CH4↑，D正确。] 4．B　[由原子a的分数坐标和晶胞结构可知原子b的分数坐标为，A正确；将晶胞从上下两面对角线方向切开得到的切面图为或，B错误；据晶胞中原子a、c的位置可知，a、c两个铜原子间的距离为晶胞面对角线的，即x pm，C正确；晶体中与Cu最近且等距离的Cl有4个，则与Cl最近且等距离的Cu有4个，D正确。] 5．D　[K位于顶点，O位于面心，与K最近且距离相等的O的数目为12，A错误；1个晶胞中含有8×＝1个K原子，B错误；面对角线上K和O最近距离为a nm，C错误； 1个晶胞含1个KIO3，ρ＝ g·cm-3，D正确。] 6．A　[由晶胞结构可知，δ-Fe为体心立方堆积，体对角线的长度为铁原子的原子半径的4倍，设晶胞棱长为a pm，则4r＝a，解得a＝r，A错误；由晶胞结构可知，α-Fe与δ-Fe的晶胞结构不同，密度等物理性质存在差异，性质不完全相同，B正确；由晶胞结构可知，γ-Fe为面心立方堆积，位于顶点的铁原子与位于面心的铁原子距离最近，共有12个，所以铁原子的配位数为12，C正确；由晶胞结构可知，α-Fe晶胞中，顶点Fe原子周围有6个距其最近且等距的Fe原子，其空间分布为正八面体，D正确。] 7．解析：(1)根据“均摊法”，题图的LixZnyS晶胞中Li+和Zn2+共有7个，S2-有4个，根据化合价代数和为0，Li+有6个，Zn2+有1个，则x∶y＝6∶1。 (2)ZnS晶胞中有4个Zn2+和4个S2-，则1 mol晶胞共有4 mol ZnS，体积为a3×10-36NA m3，故每1 mol ZnS晶体的体积即ZnS晶体的摩尔体积Vm为 m3·mol-1。 答案：(1)6∶1　(2) 8．解析：Ce4+占据顶点和面心位置，为面心立方堆积，O2-填充在四面体空隙处，CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为晶胞体对角线长度的，即a pm；假设CeO2-x中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+的个数为8×＋6×＝4，所以每个晶胞中Ce4+的个数为4－8x。 答案：a　4－8x 1/1 学科网（北京）股份有限公司 $