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專(zhuān)題強(qiáng)化練2　晶體結(jié)構(gòu)的分析
1.(教材深研拓展)立方氮化硼可作研磨劑,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A.立方氮化硼的硬度大,屬于共價(jià)晶體
B.硼原子的配位數(shù)是4
C.該物質(zhì)的化學(xué)式是B3N2
D.N和B之間存在配位鍵
2.(教材深研拓展)元素X的+1價(jià)離子X(jué)+中所有電子正好充滿(mǎn)K、L、M三個(gè)電子層,它與N3-形成的晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A.X元素的原子序數(shù)是19
B.X的晶體具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性
C.X+是圖中的灰球
D.該晶體中陽(yáng)離子與陰離子個(gè)數(shù)比為3∶1
3.將石墨置于熔融的鉀或氣態(tài)鉀中,石墨吸收鉀形成名稱(chēng)為鉀石墨的物質(zhì),其組成可以是C8K、C12K、C24K、C36K、C48K、C60K等。下列分析正確的是(　　)
A.題干中所列舉的6種鉀石墨屬于有機(jī)高分子
B.鉀石墨中碳原子的雜化方式是sp3
C.若某鉀石墨的原子分布如圖所示,則它所表示的是C12K
D.最近兩個(gè)K原子之間距離為石墨中C—C鍵鍵長(zhǎng)的2倍
4.(CH3NH3)PbI3的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其中B代表Pb2+,下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.Pb2+的外圍電子排布式為6s26p2
B.A代表I-
C.若原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)A為(0,0,0),B為(),則C的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(1,)
D.已知(CH3NH3)PbI3的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則該晶體的密度為g·cm-3
5.某晶體由鎂、鋁、氧三種元素組成,若將其晶胞按圖1方式切成8個(gè)大小相同的小立方體,Mg2+、Al3+和O2-在小立方體中的分布如圖2、圖3所示。已知Mg2+之間的最小距離為apm。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
圖1圖2圖3
A.晶體的化學(xué)式為MgAl2O4
B.晶體中三種元素的第一電離能:O>Mg>Al
C.晶胞的體積為a3×10-30cm3
D.晶體中Mg2+的配位數(shù)為4
答案與分層梯度式解析
專(zhuān)題強(qiáng)化練2　晶體結(jié)構(gòu)的分析
1.C　立方氮化硼可作研磨劑,硬度很大,屬于共價(jià)晶體,A正確;硼原子位于晶胞的頂點(diǎn)和面心,離硼原子最近且等距離的氮原子有4個(gè),則硼原子的配位數(shù)為4,B正確;立方氮化硼晶胞中N原子個(gè)數(shù)為4,B原子個(gè)數(shù)為8×=4,其化學(xué)式應(yīng)為BN,C錯(cuò)誤;B原子最外層有3個(gè)電子,在立方氮化硼中每個(gè)B原子形成了4個(gè)B—N鍵,所以立方氮化硼中B和N之間存在配位鍵,D正確。
2.A　X+中所有電子正好充滿(mǎn)K、L、M三個(gè)電子層,X+的K、L、M層依次排有2、8、18個(gè)電子,X+核外有28個(gè)電子,X原子核外有29個(gè)電子,X的原子序數(shù)為29,A項(xiàng)錯(cuò)誤;X為Cu,Cu屬于金屬晶體,金屬晶體具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性,B項(xiàng)正確;晶胞中白球有8×=1個(gè),灰球有12×=3個(gè),化合物中元素正、負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0,即X+與N3-的個(gè)數(shù)比為3∶1,X+是圖中的灰球,C、D項(xiàng)正確。
3.D　題干中列舉的6種物質(zhì)是石墨吸收鉀形成的,不屬于有機(jī)物,而是無(wú)機(jī)物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;鉀石墨是石墨吸收鉀形成的化合物,其中每個(gè)碳原子形成了鍵角約為120°的三條共價(jià)鍵,因此采用的是sp2雜化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;如圖,圖中虛線框部分中碳原子位于內(nèi)部,有8個(gè),鉀原子在四個(gè)頂點(diǎn)上,數(shù)目為 2×=1,因此該鉀石墨的化學(xué)式為C8K,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由該種鉀石墨的結(jié)構(gòu)可知,鉀原子排列在六邊形單元格中心位置,并且間隔一個(gè)六邊形單元格填充,因此鉀原子之間的最短距離等于相鄰的兩個(gè)六邊形單元格中心連線的長(zhǎng)度的2倍,即碳碳鍵鍵長(zhǎng)的2倍,D項(xiàng)正確。
4.C　Pb2+的外圍電子排布式為6s2,A錯(cuò)誤;由晶胞結(jié)構(gòu)結(jié)合該物質(zhì)化學(xué)式得出C代表I-,B錯(cuò)誤;根據(jù)晶胞中原子的相對(duì)位置可知,若原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)A為(0,0,0),B為(),則C的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(1,),C正確;1pm=10-10cm,故該晶體的密度為g·cm-3,D錯(cuò)誤。
5.C　1個(gè)晶體結(jié)構(gòu)A中,Mg2+個(gè)數(shù)為1+4×,Al3+個(gè)數(shù)為0,O2-個(gè)數(shù)為4,1個(gè)晶體結(jié)構(gòu)B中,Mg2+個(gè)數(shù)為4×,Al3+個(gè)數(shù)為4,O2-個(gè)數(shù)為4,將該晶體的晶胞按圖1方式切割,得4個(gè)晶體結(jié)構(gòu)A和4個(gè)晶體結(jié)構(gòu)B,故晶胞中Mg2+個(gè)數(shù)為×4=8,Al3+個(gè)數(shù)為4×4=16,O2-個(gè)數(shù)為8×4=32,所以該晶體的化學(xué)式為MgAl2O4,A項(xiàng)正確;第一電離能:O>Mg>Al,B項(xiàng)正確;Mg2+之間的最小距離為apm,則小立方體的邊長(zhǎng)為pm,晶胞的邊長(zhǎng)為pm,晶胞體積為(×10-30cm3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由晶體結(jié)構(gòu)A可知,晶體中Mg2+的配位數(shù)為4,D項(xiàng)正確。
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