课时测评30 晶胞结构分析与计算(Word练习)-【金版新学案】2027年高考化学高三总复习大一轮复习讲义(广东专版)
课时测评30 晶胞结构分析与计算
(时间:45分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
1-14题,每小题2分,共28分。
1.(2025·四川高三教学质量联合测评)某钙钛矿型太阳能电池吸光材料的晶胞如图所示,其中A为CH3N,可由CH3NH2分子制得,晶胞参数为a nm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.1 mol CH3N中含有7NAσ键
B.与I-距离最近的I-数为8
C.该晶体属于混合型晶体
D.晶胞密度的计算式为×1021 g·cm-3
答案:C
解析:1个CH3N中含有3个C—H σ键、3个N—H σ键和1个C—N σ键共7个σ键,则1 mol CH3N
中含有7NA σ键,故A正确;I-位于晶胞面心,则与I-距离最近的I-数为8,故B正确;该晶体是由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体,属于离子晶体,故C错误;该晶胞中含有1个CH3N
,3个I-,1个Pb2+,相对分子质量为620,则晶胞的密度为
g·cm-3=
×1021 g·cm-3,故D正确。
2.(2025·黑龙江一模)储氢合金是一类能够大量吸收氢气,并与氢气结合成金属氢化物的材料,如镧(La)镍(Ni)合金,它吸收氢气可结合成金属氢化物。某镧镍储氢合金晶胞结构如图,该材料中镧、镍、氢的原子个数比为( )
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A.8∶9∶10 B.1∶5∶6
C.1∶5∶3 D.1∶5∶5
答案:B
解析:利用均摊法,La在晶胞的顶角,N(La)=8×=1;Ni在面心和体心,N(Ni)=8×
+1=5;氢气在棱上和面心,N(H2)=8×
+2×
=3;则镧、镍、氢的原子个数比为1∶5∶6,故选B。
3.(2025·广东茂名期中)我国力争于2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一,下列关于CH4和CO2说法正确的是( )
A.固态CO2属于共价晶体
B.CO2键角大于CH4键角
C.干冰升华时,CO2的CO键受到破坏
D.干冰中每个CO2分子周围紧邻6个CO2分子
答案:B
解析:固态CO2属于分子晶体,故A错误;CH4是正四面体结构,键角为109°28′,CO2是直线形结构,键角为180°,故B正确;干冰升华时为物质状态的变化,破坏的是分子间作用力,不是CO键受到破坏,故C错误;以右下角CO2分子为研究对象,与其
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紧邻的为面心上的3个CO2分子,而被选为研究对象的CO2分子被8个立方体所共有,所以是3×8=24 个,又考虑到面心上的被2个这样的立体共有,故有=12个,故D错误。
4.(2025·辽宁大连一模)锆(Zr)和镉(Cd)是目前光电材料广泛使用的元素。Zr和Cd的晶胞分别如图甲、图乙所示:
下列说法正确的是( )
A.每个锆晶胞中含Zr原子个数为8
B.在镉晶胞中两个镉原子最近核间距为a nm
C.在镉晶胞中Cd的配位数为4
D.锆晶体的密度为×1021 g·cm-3
答案:D
解析:由图甲知,锆晶胞中Zr原子分别位于体内、顶角和上下底面面心,因此每个锆晶胞中含Zr原子个数为12×+2×
+3=6,A错误;在镉晶胞中两个镉原子最近核间距为晶胞体对角线的一半,即为
a nm,B错误;在镉晶胞中Cd的配位数为8,C错误;一个锆晶胞中含有Zr原子个数为6,则一个锆晶胞的质量为(
×91) g,锆晶胞的体积为
b2c×10-21 cm3,则锆晶体的密度为
×1021 g·cm-3,D正确。
5.(2025·广西南宁模拟预测)近日,哈尔滨工业大学陈祖煌团队在氮气生长气氛中,成功制备了高质量氮掺杂钛酸钡铁电薄膜。经X射线衍射分析鉴定,钛酸钡的晶胞结构如图所
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