上分专题4 晶胞投影及晶胞计算问题-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修2（苏教版）

析：(1)由均摊法可知，该晶胞中02-的个数为6×)=3，Ca2+ 数为8x=1,铬离子的个数为1，该化合物的化学式为CaC0,。 (2)由晶胞结构可知，该品胞沿z轴方向的投影图为( (3)钙离子和氧离子的最近距离为晶胞面对角线长度的一半，则晶 胞面对角线长度为2apm,晶胞参数为√2apm,晶体的密度为 140 (2ax10-10)w8·cm3。 上分专题4晶胞投影及晶胞计算问题 1.A解析：由投影图可知晶胞中锌离子为面心立方堆积，硫离子位于 锌离子围成的四面体空隙中，故$2周围等距且最近的$2有12 个，A错误：锌元素的原子序数为30，基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s2,原子轨道的数目与核外电子的空间运动状 态数目相等，s轨道、p轨道、d轨道的数日分别为1、3、5，所以锌原子 核外电子共有15种空间运动状态，B正确，S处于体对角线的4处，体 对角线长为5am,故2m2与S2的最短距离为pm,C正确：同周 期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，第VA族元素原子核外电 子为半满状态，第一电离能大于相邻元素，且C1、A元素第一电离能 也大于S,故第3周期第一电离能比S大的元素有P、Cl、Ar,共3种， D正确。 2.A解析：Cu元素的价层电子排布式为3d04s',Ni的价层电子排布 式为3d84s2,失去一个电子后Cu+的价层电子排布式为3d10,Ni+的价 电子排布式为3d84s,3d是全充满的稳定状态，故Cu元素的第二 电离能大于N元素的第二电离能，A正确；该晶胞中含有1个Cu原 子，含有3个Ni原子，则1个晶胞含有1个CuNi3,Cu元素的质量分 64 数约为4+59X3×100%≈26.6%，B错误：根据晶胞结构可以得出离 Cu原子最近且等距的Ni原子有12个，C错误：白铜晶体的密度为 aN8·pm3,D错误。 241 3.D解析：根据图中信息可知，铁硒层中Se的配位数为4，Se与Fe原 子的个数比为1：1，所以F原子的配位数也为4，A正确：由平面投 影图可知，4个硒原子位于侧面上，其个数为4× 2=2,B正确；由平 面投影图可推知，1号Fe原子位于侧竖棱上，2号Fe原子位于体心， 坐标为(111 2,2,2),C正确：铁硒层中铁、函原子个数均为2，再结 合化学式可知一个晶胞的质量为(7×0.8+56×0.2+17+56+79)×2 NA 一个晶胞的体积为V=a2b×10-21cm3,则该晶体密度为p= (7×0.8+56×0.2+17+56+79)×2 NA 3.376×102 a26x10-21cm3 g·cm3,D错误。 a2bN 4.D解析：晶体中与Si原子距离最近的Mg原子有8个，A错误；根据 原子在晶胞中的位置，晶胞在对角面e上的投影图为 ,B错误；晶胞中相距最近的Si原子与Mg原子 间的距离为体对角线的四分之一，即为3anm,C错误；Si原子位于 顶点和面心，共有4个，Mg原子位于体内，共有8个，该晶体的密度 gx10-7)Vg·cm3=4x76x102 D=_ 4×28+8×24 ·cm3,D正确。 a N 5.D解析：该晶体的晶胞不是六棱柱，而是实线部分表示的平行六面 体，各原子在晶胞中的位置可参考图(a)、(b),如果将平行六面体抽 取出来，品胞如(b)所示，La在顶点，Ni在面心有4个，其中顶层和底 层各2个，均摊后各1个，前后左右4个面各1个，均摊后共2个；体 选择性必修2·SJ 心1个，故LaNi,合金中x的值为5，A错误；以顶点La原子为例， LaNi,品胞中与1个La距离最近的La原子位于相邻顶点，个数为6 (上下、前后、左右)，不是8个，B错误：结合图(c)、(d)分析，晶胞中 和“■”同类的八面体空隙有3个，和“▲”同类的四面体空隙有6 个，C错误；六方晶胞体积V=a2csin0=(500×1010)2×400× 9x1 10-10×sin60°=8.5×10-23cm3,p= m 6×1023 8.5x10-西8·m3=0.18 g·cm3,D正确。 6:C解折：在图乙中，若1的坐标为（冬，分，1，戏察品胞结的可 知，N位于右侧面上。N在x轴方向处于晶胞的边界，坐标为1：在y 轴方向处于？的位置；在：轴方向处于号的位置，所以N的坐标为 (山，子，行）A正确。在图乙中，由M坐标计第-A如间最近距 离。观察可知，五-A如间最近距离为，√（台）+（公汀。 b2b2 /+8。,冠-5(m）,B正确。在图甲中，根 √4+16=√16=W16=4 据均摊法计算原子个数。Au原子位于顶点，个数为8×】 =1;Ti原 子位于面心，个数为6x了=3，晶胞边长为am。根据晶体密度公式 M xN,该晶胞的摩尔质量M=197+48×3,晶 V晶胞=(ax10)3cm3,所以&-Ti3Au的密度P甲= Nx(ax108·m3。在图乙中，Au原子有8个位于顶点，1个 197+48×3 位于体心，个数为8x8+1=2:i原子位于面上，个数为12×7=6， 品胞边长为bnm。该品胞的摩尔质量M=2×(48×3+197),品胞体 积V品胞=(b×107)3cm3,所以B-Ti3Au的密度pZ= NAX(bx10)g·cm3。则a-T,Au与B-T,Au晶体的密度之比 2×(48×3+197) 197+48×3 甲 Na×(a×10-7) 197+48×3 (6x107)3163 为 PL 2×(48×3+197) =2×(48×3+197)） (ax10-7)3=2× Na×(bx10-7)3 b3:2a3,C错误。在a-Ti3Au中，以顶点的Au为例，观察其周围最 近且等距的T的个数。可以将晶胞扩展，会发现每个顶点的Au周 围有3个面心的Ti,而每个面心的Ti被2个晶胞共用，所以Au周围 最近且等距的T的个数为2×3×8=12，D正确。 上分专题5化学键的判断 1.D解析：由有机物的结构简式可知，该分子中σ键为19个，π键为 3个，个数比为19：3，故选D。 2.B解析：CH4不含π键，且有机物燃烧时会断裂所有的化学键； C2H4和C2发生加成反应时，C2H4中的碳碳双键断裂形成碳碳单键 和碳氯单键，有机物化学键的断裂只涉及T键的断裂；C2H4与C2的 取代反应，C2H4中C一Hσ键发生断裂；C2H4被酸性KM04溶液氧 化时，C2H4中所有的化学键断裂，即断裂的化学键既有σ键，又有T 键；故选B。 3.A解析：氰气性质与卤素相似，卤素单质（如CL2)能与NaOH溶液 反应，因此氰气也能与NaOH溶液发生反应，A错误：N原子半径小 于C,C=N键长比C=C键长短，B正确；C一C单键为非极性键， C=N为极性键，分子中同时存在两种键，C正确；每个三键含1个σ 和2个T键，两个C=N键贡献2个σ键和4个π键，中间C一C为1 个σ键，总计3个σ键和4个T键，D正确。 4.D解析：卤代烃分子中卤原子电负性大于碳原子，碳卤键极性强，易 断裂，易发生取代反应，则溴乙烷含有C一Br,在NaOH的水溶液中发 生取代反应生成乙醇，A正确：乙醇分子中乙基是推电子基，由于电 负性：0>C,C一0的电子对偏向氧原子，造成C一0易断裂，在氢溴酸 溶液中发生取代反应，B正确；苯环中存在大π键，羟基中0原子与 苯环形成p-π共轭，使0一H电子对偏向氧原子，则0一H易断裂， 苯酚部分电离出氢离子，显弱酸性，C正确；单键全部为σ键，双键含 黑白题36专题课堂 上分专题4晶胞投影及晶胞计算问题 命题密钥 晶胞相关的计算问题一直是高考的热点和难点，近几年关于晶胞相关计算的高考命题， 逐渐由常规的配位数分析、密度计算、原子距离等向投影分析和模块融合进行过渡和转化，与 其他模块（数学几何模型构建、电化学、热化学、有机基础、工艺流程、反应平衡等）的联系越来 越紧密。 考点觉醒 ●确定晶胞中原子坐标与投影图 晶胞中的任意一个原子的中心位置均可用3个分别≤1的数在立体坐标系中表示出来。（注 意：在确定各原子的坐标时，要注意x、y、z轴的单位标准不一定相同) (1)金刚石晶胞结构模型的原子坐标和投影图 ①若a原子为坐标原点，晶胞边长的单位为1，则原子1,234的坐标分别为(44,4人(4、 33)313)(331) 44小444小444 ②xy平面上的投影图： (2)沿体对角线投影 沿体对角 沿体对角 线投影 线投影 钾型晶胞 铜型晶胞 ●计算晶体密度、晶体中粒子间距离的方法 确定晶胞中粒子个数 物质的化学式 晶胞的质量 密度 确定晶胞的体积 确定晶胞中粒子个数 物质的化学式 晶胞的质量 晶胞体积 粒子间距离 晶胞的密度 10化学1选择性必修2·SJ 实战演练日 1.*(2024·山东济宁高二月考)如图是ZS的某种晶胞沿z轴方向在y平面的投影，原子旁 标注的数字是该原子位于z轴上的高度（部分相同位置的原子未标注）。下列说法错误的是 () pm ○Zn24 号m 0或apm ●S2 pm 0或apm pm- A.S2周围等距且最近的S2有6个 B.基态Zn原子核外电子的空间运动状态有15种 C.7Zm“与s2的最短距离为3ap 4 pm D.在第3周期中，比S元素第一电离能大的元素有三种 2.*(2025·湖南张家界高三三模)白铜是一种以镍为主要添加元素的铜基合金，有一定的抗 菌性能，常在医院重症监护室被作为“触摸材料”，可以减少交叉污染和感染。白铜晶胞结构如 图所示，晶胞参数为apm。下列说法正确的是 A.Cu元素的第二电离能大于Ni元素的第二电离能 B.白铜中Cu元素的质量分数约为25% C.离Cu原子最近且等距的Ni原子有8个 D.白铜晶体的密度为 241 a'x10-30N8·pm3 3.*(2024·福建厦门高二期末)(Lio8Feo20H)FSe晶体结构由铁硒层和锂铁氢氧层交替堆 垛而成。晶胞中铁硒层在z、g和y平面投影如图，1号e原子的原子坐标为(00,2)。下 列说法错误的是 () a nm a nm ha nm 96 a nmOSe OFe A.铁硒层中Fe的配位数为4 B.1个晶胞中含有2个Se原子 C.2号Fe原子的原子坐标为 D.晶体密度为1.688×102 a2bW48·cm3 4.*(2025·湖北武汉高二期末)硅化镁是一种窄带隙n型半导体材料，在光电子器件等领域 具有重要应用前景。硅化镁的晶胞参数为anm,属于面心立方晶胞，结构如下图所示。 黑白题·上分秘籍11 下列说法正确的是 A.晶体中与Si原子距离最近的Mg原子有4个 B.晶胞在对角面efgh上的投影图为 ●●● ●●● C.晶胞中相距最近的Si原子与Mg原子间的距离为 4 a nm D.晶体的密度p= 4×76×1021 aN g·cm3 5.*(2025·四川成都高二期中)氢能被誉为21世纪的“终极能源”，镧镍合金LaNi.是一种良 好的储氢材料。研究发现镧镍合金LaNi,的晶胞如图(a)中实线或图(b)所示。储氢位置有两 种，分别是八面体空隙(“■”)和四面体空隙(“▲”)，见图(c)、(d)。当氢原子进入镧镍合金 LaNi,时，设其化学式为LaNi,H,。下列说法正确的是 () 顶层和底层 中层 La .-d-0-b- 400pm ONi ←500pm 图(a) 图6) 图(c) 图(d) A.LaNi,合金中x的值为4 B.LaNi,晶胞中1个La附近最近的La有8个 C.晶胞中和“■”同类的八面体空隙有6个，和“▲”同类的四面体空隙有3个 D.若H进入晶胞后，晶胞的体积不变，H的最大密度约为0.18g·cm3(N、≈6.0x10,√3≈1.7) 6.禁(2025·内蒙古呼和浩特高二期中)Ti3Au合金晶体有a-Ti3Au(甲)、B-Ti3Au(乙)两种结 构。设N为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 () 00.0.0) A图乙中，若M的坐标为（任，1，则N的坐标为1，子》】 B.图乙中，T-Au间最近距离为5bnm 4 C.-TiAu与B-Ti3Au晶体的密度之比为b3:a D.a-Ti,Au中，Au周围最近且等距的Ti的个数为12 12化学1选择性必修2·SJ