資源簡介

專題微練9　晶胞結(jié)構(gòu)分析
　
1.FeS2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知:晶胞邊長為a pm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述錯誤的是(　　)
A.FeS2中存在離子鍵和非極性鍵
B.相鄰兩面心間距離等于a pm
C.周圍等距離且最近的Fe2+有6個
D.該晶胞的密度為×1030 g·cm-3
2.有一種有超導性的硼鎂化合物,其晶體結(jié)構(gòu)、晶胞沿c軸的投影圖如圖所示,已知在投影圖中,B原子位于三個Mg原子形成的正三角形的中心,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,圖中長度單位均為厘米,關于其晶體下列說法正確的是(　　)
A.該化合物的化學式為Mg3B2
B.該晶體中Mg原子的配位數(shù)為8
C.每個B原子周圍都有2個與之等距離且最近的B原子
D.該晶體的密度為 g·cm-3
3.(2024·遼寧重點高中協(xié)作校三模)氧化鋅(ZnO)的透明度高,具有優(yōu)異的常溫發(fā)光性能。氧化鋅的兩種晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.甲、乙兩種晶體類型的晶胞內(nèi)O2-數(shù)目之比為2∶1
B.甲中Zn2+位于O2-形成的四面體空隙中,空隙填充率為50%
C.若原子1的坐標為(0,0,0),則原子2的坐標為,,
D.若晶胞甲邊長為a pm,則晶胞中Zn2+和O2-之間的最短距離為a pm
4.(2024·唐山二模)砷化鎵是一種新型半導體材料,應用廣泛。圖甲為它的立方晶胞結(jié)構(gòu),圖乙為該晶胞沿y軸的投影圖。該晶胞的邊長為d pm,在三維坐標系中a、b兩點的原子坐標分別為(0,1,0),(1,0,1)。下列說法錯誤的是(　　)
A.As原子和Ga原子間的最近距離為d pm
B.Ga原子的配位數(shù)為4
C.c點的原子坐標為,,
D.As原子填充在Ga原子圍成的“正四面體空隙”中
5.(2024·石家莊質(zhì)檢)某三元化合物的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞的邊長為a pm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是(　　)
A.晶體的化學式為LiAlSi
B.晶體的密度為 g·cm-3
C.晶體中由Al原子圍成的八面體空隙有50%被Li原子填充
D.晶體中Si、Al原子之間的最短距離為a pm
6.(2024·武漢二模)超導現(xiàn)象一直吸引著廣大科學家的關注。某超導材料的晶體結(jié)構(gòu)屬于四方晶系,其晶胞如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.第一電離能:I1(Cu)>I1(Ba)
B.與Ba2+等距且最近的Cu2+有12個
C.該超導材料的化學式為HgBa2CuO4
D.該晶體的密度為 g·cm-3
7.(2024·江西新八校聯(lián)考)FeSO4·7H2O的結(jié)構(gòu)如圖1所示,FeS2(M=120)晶胞為立方體,棱長為a nm,如圖所示,設阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,下列說法錯誤的是(　　)
A.圖1與圖2中的Fe2+的配位數(shù)都是6
B.相鄰兩個的最短距離為a nm
C.FeS2晶胞的密度為 g/cm3
D.FeSO4·7H2O中存在配位鍵、極性鍵、氫鍵等化學鍵
8.(2024·張家口三模)一種含釩的銻化物(M)在超導方面具有潛在的應用前景,M的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示,晶胞高度h處水平截面如圖乙所示:
下列說法中錯誤的是(　　)
A.M的化學式為CsV3Sb5
B.M中V元素的化合價為+4和+5
C.V原子周圍緊鄰的Sb原子數(shù)為6
D.M晶體不導電,熔融狀態(tài)可導電
9.(2024·大連適應性測試)由Sc、Sn、V組成的晶體晶胞如圖1所示(晶胞底邊邊長為a nm,高為c nm,a≠c),圖2顯示的是三種原子在xz面、yz面上的位置,圖3顯示的是Sc、Sn原子在xy面上的位置。已知:Sc原子半徑為r1 nm,Sn原子半徑為r2 nm,V原子半徑為r3 nm。下列說法錯誤的是(　　)
A.Sc、Sn、V三種元素的基態(tài)原子所含的價層電子個數(shù):V>Sn>Sc
B.與Sc原子距離最近的Sc原子數(shù)為6
C.該合金的化學式為ScV6Sn6
D.該晶體的空間占有率:×100%
10.(2024·齊齊哈爾三模)在鋼中加入百分之幾的釩,就能使鋼的彈性、強度大增,抗磨損和抗爆裂性極好,既耐高溫又抗奇寒。釩的氧化物已成為化學工業(yè)中最佳催化劑之一,V2O5是接觸法制備硫酸的催化劑。將V2O5溶解在NaOH溶液中可得到釩酸鈉(Na3VO4),也可以得到偏釩酸鈉。偏釩酸鈉陰離子呈現(xiàn)如圖甲所示的無限鏈狀結(jié)構(gòu)。晶胞參數(shù)為a pm的釩晶胞如圖乙所示。已知:原子的空間利用率等于晶胞中原子體積與晶胞體積之比。下列說法錯誤的是(　　)
A.基態(tài)釩原子的價層電子排布式為3d34s2
B.偏釩酸鈉的化學式為NaVO3
C.釩晶體中兩個釩原子之間的最短距離為a pm
D.釩晶體中原子的空間利用率為π
11.(2024·河北重點高中三模)硫代硫酸鹽是具有應用前景的浸金試劑。硫代硫酸根離子(S2)可看作中的一個O原子被S原子替代的產(chǎn)物。MgS2O3·6H2O的晶胞形狀為長方體,邊長分別為a nm、b nm、c nm,其結(jié)構(gòu)如圖所示,已知MgS2O3·6H2O的摩爾質(zhì)量是M g·mol-1,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(　　)
A.晶胞中[Mg(H2O)6]2+的個數(shù)為3
B.若晶胞中A的分數(shù)坐標為(0,0,0),則B的分數(shù)坐標為(a,0,c)
C.S2的中心硫原子的雜化方式為sp3
D.該晶體的密度為 g·cm-3
12.(2024·T8聯(lián)考)下列有關物質(zhì)結(jié)構(gòu)的說法正確的是(　　)
A.圖①中18 冠 6通過離子鍵與K+作用,體現(xiàn)了超分子“分子識別”的特征
B.圖②物質(zhì)相較NaBF4的摩爾質(zhì)量更大,具有更高的熔、沸點
C.圖③晶體磷化硼晶胞沿z軸方向上的投影圖為
D.圖③晶胞參數(shù)為d nm,則晶體的密度為×1021 g·cm3
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案
專題微練9　晶胞結(jié)構(gòu)分析
1.B　解析　陰離子中硫原子之間為非極性鍵,陰離子和陽離子Fe2+間為離子鍵,A項正確;相鄰兩面心間的距離等于面對角線一半,即a pm,B項錯誤;觀察圖示知,陰離子周圍等距離且最近的陽離子有6個,C項正確;根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖,1個晶胞中含4個FeS2,根據(jù)密度公式計算:ρ=×1030 g·cm-3,D項正確。
2.D　解析　1個晶胞中含有Mg原子數(shù)是12×+2×=3、B原子數(shù)是6,該化合物的化學式為MgB2,A項錯誤;依據(jù)晶胞面心的Mg原子分析,其上層、下層各有6個B原子,所以該晶胞中Mg原子的配位數(shù)為12,B項錯誤;根據(jù)圖示,每個B原子周圍都有3個與之等距離且最近的B原子,C項錯誤;晶胞質(zhì)量為 g= g,晶胞的體積為a×a×c×3=a2c cm3,該晶體的密度為ρ== g·cm-3,D項正確。
3.D　解析　甲類型晶胞中含有O2-的數(shù)目為8×+6×=4,乙類型晶胞中含有O2-的數(shù)目為8×+1=2,故甲、乙兩種晶體類型的晶胞內(nèi)O2-數(shù)目之比為4∶2=2∶1,A項正確;甲中Zn2+位于O2-形成的八個四面體空隙中,有4個Zn2+,故空隙填充率為50%,B項正確;若原子1的坐標為(0,0,0),則原子2的坐標為,,,C項正確;若晶胞甲邊長為a pm,則晶胞中Zn2+和O2-之間的最短距離為體對角線的四分之一,即a pm,D項錯誤。
4.A　解析　As原子和Ga原子間的最近距離為體對角線的,即d pm,A項錯誤;Ga原子周圍與之最近的As原子為4個,即Ga原子的配位數(shù)為4,B項正確;由甲、乙圖可知,c點的原子坐標為,,,C項正確;根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,Ga原子占據(jù)As原子形成的正四面體空隙,D項正確。
5.C　解析　由題干晶胞示意圖可知,一個晶胞中含有Al原子個數(shù)為8×+6×=4,Li原子的個數(shù)為12×+1=4,Si原子的個數(shù)為4,故該晶體的化學式為LiAlSi,A項正確;由上述分析可知,一個晶胞的質(zhì)量為 g= g,一個晶胞的體積為(a×10-10)3 cm3,故晶體的密度為 g·cm-3,B項正確;由題干晶胞示意圖可知,晶體中Al原子和Li原子構(gòu)成NaCl型晶胞結(jié)構(gòu),則晶體中由Al原子圍成的八面體空隙有100%被Li原子填充,C項錯誤;由題干晶胞示意圖可知,晶體中Si、Al原子之間的最短距離體對角線的,即a pm,D項正確。
6.B　解析　同一主族元素隨原子序數(shù)增大,原子半徑增大,第一電離能變小,同一周期元素隨著原子序數(shù)增大,第一電離能變大,第一電離能 I1(Cu)>I1(Ba) ,A項正確;由圖可知,與Ba2+等距且最近的Cu2+有4個,B項錯誤;根據(jù)“均攤法”,一個晶胞中含4×=1個Hg原子、2個Ba原子、8×=1個Cu原子、16×=4個O原子,則化學式為HgBa2CuO4,C項正確;結(jié)合C分析可知,×1030 g·cm-3=×1030 g·cm-3= g·cm-3,D項正確。
7.D　解析　圖1中Fe2+與6個水分子形成配位鍵,圖2中距離Fe2+最近且等距的共6個,故Fe2+配位數(shù)是6,A項正確;由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,相鄰兩個的最短距離為面對角線的一半,為a nm,B項正確;由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,一個晶胞中有8×+6×=4個Fe2+,12×+1=4個,即一個晶胞中有4個FeS2,則FeS2晶胞的密度為 g/cm3= g/cm3,C項正確;氫鍵不是化學鍵,D項錯誤。
8.C　解析　根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)俯視圖判斷,該晶胞底面為菱形,該菱形中鄰邊存在60°和120°兩種角度。結(jié)合均攤法可知,一個晶胞中含4×+4×=1個Cs原子、4×+1=3個V原子、2×+2×+4=5個Sb原子,則化學式為CsV3Sb5,A項正確;M為CsV3Sb5,Cs元素位于ⅠA族、Sb元素位于ⅤA族,化合價分別為+1、-3,結(jié)合化合價代數(shù)和為零可知,V元素的化合價為+4和+5,B項正確;由圖可知,V原子周圍緊鄰的Sb原子為同層的2個,C項錯誤;含釩的銻化物(M)在超導方面具有潛在的應用前景,且Cs元素為ⅠA族的活潑金屬元素,則含釩的銻化物(M)是離子化合物,其晶體不導電,在熔融狀態(tài)導電,D項正確。
9.B　解析　已知Sc、Sn、V原子的價層電子排布式分別為3d14s2、5s25p2、3d34s2,故Sc、Sn、V三種元素的基態(tài)原子所含的價層電子個數(shù)V>Sn>Sc,A項正確;由題干晶胞示意圖可知,Sc原子位于8個頂點,且高度拉伸,故與Sc原子距離最近的Sc原子數(shù)為4,B項錯誤;由題干晶胞示意圖可知,一個晶胞中含有Sc原子的個數(shù)為8×=1,Sn原子的個數(shù)為8×+4×+2=6,V原子的個數(shù)為8×+2=6,則該合金的化學式為ScV6Sn6,C項正確;該合金的化學式為ScV6Sn6,一個晶胞中含有一個“ScV6Sn6”結(jié)構(gòu)單元,該晶體的空間占有率為×100%=×100%,D項正確。
10.D　解析　釩原子序數(shù)23,基態(tài)釩原子的價層電子排布式為3d34s2,A項正確;偏釩酸鈉陰離子中,每個含有1個V原子,2+2×=3個O原子,再根據(jù)V元素為+5價,O元素為-2價、Na元素為+1價,可知偏釩酸鈉的化學式為NaVO3,B項正確;由晶胞結(jié)構(gòu)可知,釩晶體中兩個釩原子之間的最短距離為晶胞體對角線長度的一半,即a pm,C項正確;設釩原子半徑為r pm,則a=4r,解得r=a,釩晶胞中,V原子數(shù)目為8×+1=2,原子的空間利用率為=π,D項錯誤。
11.C　解析　晶胞中[Mg]2+的個數(shù)為8×+2×+4×+1=4,A項錯誤;若晶胞中A的分數(shù)坐標為(0,0,0),B為右上頂點,分數(shù)坐標為(a,b,c),B項錯誤;硫代硫酸根離子(S2)可看作中的一個O原子被S原子替代的產(chǎn)物,S2的中心硫原子的雜化方式與的中心硫原子的雜化方式相同為sp3,C項正確;MgS2O3·6H2O的摩爾質(zhì)量是M g·mol-1,1 nm=10-7 cm,其密度應為 g·cm-3,D項錯誤。
12.D　解析　圖①中18 冠 6中不含有陰離子,與K+間不能形成離子鍵,應為18 冠 6通過配位鍵與K+作用,體現(xiàn)了超分子“分子識別”的特征,A項不正確;圖②物質(zhì)屬于離子晶體,構(gòu)成陽離子的基團較NaBF4中Na+半徑更大,離子鍵能更弱,具有較低的熔、沸點,B項不正確;圖③晶體磷化硼晶胞中,六個面心都存在P原子,則沿z軸方向上的投影圖為 ,C項不正確;圖③晶胞中,含有4個B原子,含P原子個數(shù)為8×+6×=4,參數(shù)為d nm,則晶體的密度為=×1021 g·cm-3,D項正確。(共35張PPT)
專題微練9　晶胞結(jié)構(gòu)分析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
解析
3.(2024·遼寧重點高中協(xié)作校三模)氧化鋅(ZnO)的透明度高，具有優(yōu)異的常溫發(fā)光性能。氧化鋅的兩種晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
解析
4.(2024·唐山二模)砷化鎵是一種新型半導體材料，應用廣泛。圖甲為它的立方晶胞結(jié)構(gòu)，圖乙為該晶胞沿y軸的投影圖。該晶胞的邊長為d pm，在三維坐標系中a、b兩點的原子坐標分別為(0,1,0),(1,0,1)。下列說法錯誤的是(　　)
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
解析
7.(2024·江西新八校聯(lián)考)FeSO4·7H2O的結(jié)構(gòu)如圖1所示，F(xiàn)eS2(M=
120)晶胞為立方體，棱長為a nm，如圖所示，設阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，下列說法錯誤的是(　　)
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
解析
含釩的銻化物(M)在超導方面具有潛在的應用前景，且Cs元素為ⅠA族的活潑金屬元素，則含釩的銻化物(M)是離子化合物，其晶體不導電，在熔融狀態(tài)導電，D項正確。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
9.(2024·大連適應性測試)由Sc、Sn、V組成的晶體晶胞如圖1所示
(晶胞底邊邊長為a nm，高為c nm，a≠c)，圖2顯示的是三種原子在xz面、yz面上的位置,圖3顯示的是Sc、Sn原子在xy面上的位置。已知:Sc原子半徑為r1 nm，Sn原子半徑為r2 nm，V原子半徑為r3 nm。下列說法錯誤的是(　　)
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
已知Sc、Sn、V原子的價層電子排布式分別為3d14s2、5s25p2、3d34s2，故Sc、Sn、V三種元素的基態(tài)原子所含的價層電子個數(shù)V>
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
解析
10.(2024·齊齊哈爾三模)在鋼中加入百分之幾的釩，就能使鋼的彈性、強度大增，抗磨損和抗爆裂性極好，既耐高溫又抗奇寒。釩的氧化物已成為化學工業(yè)中最佳催化劑之一,V2O5是接觸法制備硫酸的催化劑。將V2O5溶解在NaOH溶液中可得到釩酸鈉(Na3VO4),也可以得到偏釩酸鈉。偏釩酸鈉陰離子呈現(xiàn)如圖甲所示的無限鏈狀結(jié)構(gòu)。晶胞參數(shù)為a pm的釩晶胞如圖乙所示。已知：原子的空間利用率等于晶胞中原子體積與晶胞體積之比。下列說法錯誤的是(　　)
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
解析
11.(2024·河北重點高中三模)硫代硫酸
鹽是具有應用前景的浸金試劑。硫代硫
酸根離子(S2)可看作中的一個O
原子被S原子替代的產(chǎn)物。MgS2O3·
6H2O的晶胞形狀為長方體，邊長分別
為a nm、b nm、c nm，其結(jié)構(gòu)如圖所示，已知MgS2O3·6H2O的摩爾質(zhì)量是M g·mol-1，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是(　　)
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
解析
12.(2024·T8聯(lián)考)下列有關物質(zhì)結(jié)構(gòu)的說法正確的是(　　)
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
解析

展開更多......

收起↑