课时跟踪检测(15) 晶胞 晶体结构的测定-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2配套练习word（人教版 多选版）

课时跟踪检测(十五)　晶胞　晶体结构的测定 一、选择题 1.下列关于晶体的说法中不正确的是 (　　) A.所有的晶胞都是平行六面体 B.晶胞是晶体结构的基本单元 C.晶胞的密度与晶体密度相同 D.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验 2.下列图示结构中,属于晶胞的是 (　　) A B C D 3.对于某晶胞(如图所示)的描述错误的是 (　　) A.该晶胞是所在晶体内最小的平行六面体 B.该晶胞的每个顶点上和每个面的面心上都各有一个原子 C.平均每个晶胞中有14个原子 D.平均每个晶胞中有4个原子 4.现有四种晶体的晶胞,其微粒质点排列方式如图所示,其中化学式正确的是 (　　) A.AB2 B.EF2 C.XY3Z D.AB3 5.最近发现,只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性,因这三种元素都是常见元素,从而引起广泛关注。该新型超导晶体的一个晶胞如图所示,则该晶体的化学式为 (　　) A.Mg2CNi3 B.MgCNi2 C.MgCNi3 D.MgC2Ni 6.钛原子(Ti)在一定条件下和碳原子可形成气态团簇分子,分子模型如图所示(白球表示Ti原子,黑球表示碳原子),它的化学式为 (　　) A.Ti14C13　　　　　　 B.TiC C.Ti14C4 D.Ti4C3 7.已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体,其晶胞如图所示,则下面表示该化合物的化学式正确的是 (　　) A.ZXY3 B.ZX2Y6 C.ZX4Y8 D.ZX8Y12 8.钒(V)的某种氧化物的晶胞结构如图所示。该晶体的化学式为 (　　) A.VO3　　　　　　　 B.VO2 C.V2O3 D.V2O4 9.硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导的最高纪录。如图所示是该化合物的晶体结构, 镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底面还各有一个镁原子;6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式为 (　　) A.MgB B.MgB2 C.Mg2B D.Mg3B2 10.下列说法正确的是 (　　) A.H3PO2和H3PO4是同素异形体 B.P和S的空间结构相同 C.H2SO4中存在H—H极性共价键 D.如图所示晶胞的化学式是Na14Cl13 二、非选择题 11.(8分)回答下列问题: (1)氮和铁能形成一种磁性材料,其晶胞如图所示,该晶胞中Fe原子的个数为　　　　,该磁性材料的化学式为　　　　　　。  (2)氯化铯晶体结构如图所示,每个铯离子紧邻　　　　个氯离子,阴离子与阳离子的个数比是　　　　。  (3)铜晶胞结构如图所示,铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为　　　　。  12.(10分)钛、铬、铁、镍、铜、锌等金属及其化合物在工业上有重要用途。钛铁合金是钛系储氢合金的代表,该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。 (1)Ti的基态原子价电子排布式为　　　　　　。  (2)Fe的基态原子共有　　　　种不同能级的电子。  (3)硫化锌(ZnS)也是一种常见含硫化合物,其晶胞结构如图所示,ZnS晶体中,Zn2+的配位数是　　　　;与S2-最近且距离相等的S2-的个数是　　　　。  (4)化合物M由K、O两种元素组成,其晶胞结构如图,则M的化学式为　　　　。  课时跟踪检测(十五) 1.选A　通常人们习惯采用的晶胞都是平行六面体,但并非所有的晶胞都是平行六面体,A项错误。 2.选C　图示结构三条竖棱上有原子,另一条竖棱上没有原子,且前后两个面也不相同,无法无隙并置,不属于晶胞,A错误;图示结构中左右两个面不同,四条竖棱中只有其中一条有原子,无法无隙并置,不属于晶胞,B错误;图示结构8个顶点都有一个原子,体心也有一个原子,能无隙并置,属于晶胞,C正确;图示结构中上下两个面、左右两个面、前后两个面均不相同,无法无隙并置,不属于晶胞,D错误。 3.选C　该晶胞是最小的重复单元,为六方面心结构,A正确;该晶胞是六方面心结构,在晶胞的每个顶点上和每个面的面心上都各有一个原子,B正确;由于顶点为8个晶胞所共有,面为2个晶胞所共有,所以平均每个晶胞中含有的原子个数为8×+6×=4(个),C错误,D正确。 4.选C　根据均摊法可知,一个A晶胞中含A的个数为1个,B的个数为8×=1,故化学式为AB,A错误;根据均摊法可知,B结构中含E的个数为4×=个,F的个数为4×=,故化学式为EF,B错误;根据均摊法可知,一个C晶胞中含X的个数为1个,Y的个数为6×=3个,Z的个数为8×=1,故化学式为XY3Z,C正确;根据均摊法可知,一个D晶胞中含A的个数为8×+6×=4个,B的个数为12×+1=4,故化学式为AB,D错误。 5.选C　碳原子位于该晶胞的体心上,所以该晶胞中含有一个碳原子;镁原子个数=8×=1,所以该晶胞含有1个镁原子;镍原子个数=6×=3,该晶胞中含有3个镍原子,所以该晶胞的化学式为MgCNi3。 6.选A　由题意可知该物质是气态团簇分子而不是晶体,该结构就是其分子结构,分子中含有的原子就是其化学式中含有的原子,直接数出其中的Ti原子和C原子个数即可,根据分子模型可知一个分子中含有12+1=13个碳原子,8+6=14个钛原子,因此化学式为Ti14C13 。 7.选A　Z处于晶胞中心,被一个晶胞占有,X处于顶点上,被8个晶胞占有,Y处于棱上,被4个晶胞占有,故晶胞中含有Z原子的数目为1,含有X原子的数目为8×=1,含有Y原子的数目为12×=3,所以Z、X、Y的原子个数比是1∶1∶3,所以其化学式为ZXY3。 8.选B　由晶胞图可知,V位于晶胞的顶角和体心,V的个数为1+8×=2,有4个O位于晶胞面上,2个O位于晶胞内部,则O的个数为4×+2=4,则该晶体的化学式为VO2。 9.选B　硼原子数为6,镁原子位于上、下面心(2个)及12个顶角,共有镁原子数为2×+12×=3,则镁、硼原子个数之比为1∶2。 10.选B　H3PO2和H3PO4是化合物,不是同素异形体,A错误;S的中心原子S原子的价层电子对数为4+=4,为sp3杂化,空间结构为正四面体形;P的中心原子P原子的价层电子对数为4+=4,为sp3杂化,空间结构为正四面体形,B正确;H2SO4中存在O—H极性共价键,不存在氢氢键,C错误;根据“均摊法”,晶胞中含8×+6×=4个Na、12×+1=4个Cl,化学式是NaCl,D错误。 11.解析:(1)Fe原子位于晶胞的顶点和面心,Fe原子的个数=8×+6×=4,N原子位于体心,N原子的个数=1,化学式为Fe4N。(2)CsCl的晶胞中铯离子和氯离子的配位数都是8,即每个铯离子周围有8个氯离子,每个氯离子周围也有8个铯离子。(3)以顶点Cu原子为研究对象,与之最近的Cu原子位于面心,每个顶点为8个晶胞共用,铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为=12。 答案:(1)4　Fe4N　(2)8　1∶1　(3)12 12.解析:(1)Ti的原子序数为22,基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,其价电子排布式为3d24s2。(2)Fe的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,共7种不同能级的电子。(3)由晶胞结构可知,离Zn2+最近的S2-有4个,Zn2+填充在4个S2-构成的四面体中,故Zn2+的配位数是4;与顶点S2-最近且距离相等的S2-位于面心,个数是=12。(4)结合晶胞结构,据切割法可计算K+的个数为8×+6×=4;的个数为12×+1=4,则M的化学式为KO2。 答案:(1)3d24s2　(2)7　(3)4　12　(4)KO2 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $