新教材高中化学专题练习三晶胞的计算含解析新人教版选择性必修第二

1、专提训)晶的算建议时 30 钟)1根据离子晶体的晶胞结(如)，判断化学式不正确的( )AABB C DXY Z 1【解析】选 A。A 的个数为 1 个B 个数为 8 1 ，即分子式为 AB，A 项误；C 的81 1 1 1个数为 个 的数为 4 个分式为 项正确 的数为 4 个8 2 8 21 1F 的数为 4 个，即分子式为 EF，C 项正确X 的个数为 1 个Y 位六个面上，个8 21 1数为 6 3 个， 的个为 8 1 ，即分子式为 ，D 项确。2 82.(2021石家庄高二检) Si 具有反萤石结构结构如图所示胞参数为 0.635nm。列叙述错误的是 )ASi 的位数为 80.635

2、B紧邻的两个 Mg 原子的距离为 nm2C紧邻的两个 Si 原子间的距离20.6352nm76D Si 的度计算式为N （0.63510） gcm【解析选 D。一个硅原子周围离最近且相等的镁原子有 8 个，硅原子的配位数为 8，故0.635A 正；紧邻的两个镁原子的距是晶胞参数的一半，该距离为 nm， B 正；紧2邻的两个硅原子间的距离是面对角线的一半，该距离为20.6352nm， C 正；该晶胞1含有 4 mol Mg Si，总质量为 476 304304 g，该晶体的密度为N （0.63510） gcm， 错。3(2021北朝阳区高二检测)氮化合(Fe N )磁记录材料领域有着广泛的应用前

3、景。 某 Fe N 的胞如图 所，晶胞棱长为 pm，Cu 可以全替代该晶体中 a 位 Fe 或者 b 位置 ，成 Cu 替型产物Fe Cu 。Fe 化为两种 Cu 替代产物的能量变化如 图 所。下列说法错误的( )A该铁氮化合物的化学式为 Fe NB晶体中与每个 N 距离近且等距离的 为 个C两个 位置 Fe 的最近距离为22z pmD其中更稳定的 Cu 替型产物化学式为 FeCu 1 1【解析选 D。Fe 位于 8 个顶， 面心，8 6 4，Fe 为 4 个N 位于体心N8 2为 1 个铁氮化合物化学式为 Fe N选 确晶体中与每个 N 原子离最近且等距离的 N 原为 6 个分别在与之相邻的

4、上下左右前后位置，选项 正；两个 b 位 Fe 的最近距离为大立方体面对角线的一半，故为22z pm，选项 C 正； 替代 a 位 Fe 型量更低更稳定，替代型产物化学式为 ，选项 误。4(2021衡阳高二检)如图甲烷晶体的晶胞结构，下列有关说法正确的( )A甲烷晶胞中的球体只代表一碳原子B晶体中 1 个 CH 分有 12 个邻的甲烷分子CCH 晶体熔化时需克服共价键D一个甲烷晶胞中含有 8 个 CH 分2【解析选 B。晶胞中的球体代的是 个甲分子，并不是 1 个碳原子， 选项误；以该甲烷晶胞为单元，位于顶点的某 1 个甲分子与其距离最近的甲烷分子有 个而这 3个甲烷分子在面心上，因此每个都被

5、共用 2 次，故与 1 个烷分子紧邻的甲烷分子有 138 12 个，B 选正确；烷构成的晶体是分子晶体，熔化时需克服范德华力 选 2项错误甲烷晶胞属于面心立方胞烷晶胞中的球体代表 1 个甲烷分子该晶胞含有甲1 1烷的分子个数为 8 6 4，D 项错误。8 25(2021青岛高二检)钒的种氧化物的立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为 a pm，下 列说法错误的是( )A该钒的氧化物的化学式为 VOB钒原子在该晶体中的堆积方为体心立方C钒原子的配位数与氧原子的位数之比为 12232D该晶胞的密度为（a10）gcm1 1【解析选 C。该晶胞中钒原子数18 2 氧原子个数4 4则氧8 2原子个数之比42，

6、化式为 VO 故 A 正确据可知，钒原子位于顶点和体心，钒原子在该晶体中的堆积方式为体心立方 确原子的配位数为与钒原子紧邻的氧原子数，钒原子的配位数为 6，原子的配位数为 ，则钒原子的配位数与氧原子的配位数2（5132）之比为 1，故 C 错；一个胞的质量为 g，体积为(a10) ，该6.02102（5132）晶胞的密度为（a10）6.0210gcm， D 正。6烟台高二检)原子标参数表晶胞内部各原子的相对位置如图为 Ge 单1 1 1 1的晶胞，其中原子坐标参数 A 为，0，0) 为 ，0， )；C 为 ， ，0)。则 D 原2 2 2 2的坐标参数( )31 1A( ，0 B(0， ，0)

7、4 43 1 3 1 1 1C( ， ， ) D ， ， 4 4 4 4 4 41 1 1 1【解析选 C。由原子坐标参数 (0，0，0)；B ( ，0 ) 为 ， ，0)，可知2 2 2 2晶胞1 1 1 1中原子坐标参数 为1，1)，2 为(， ， ，3 为( ， ，2 2 2 23 1 31)；D 原位于 1、2、3、B 四原子构成四面体的中心，所以 的标( ， ， )，4 4 4故 C 正。7自从第一次合成稀有气体元的化合物 XePtF 以，人们又相继发现了氙的一系列化合物，如 XeF 、XeF 等图甲为 XeF 的结构示意图，图乙为 XeF 晶的晶胞结构图。下列有 关说法错误的是(

8、)A 是极性键构成的非极性分子B 晶属于分子晶体C一个 XeF 晶中实际拥有 4 个 XeF D 晶中距离最近的两个 间的距离为 3a2(a 为晶棱)【解析选 C。根据 XeF 的结示意图可判断Xe 和 F 之间成极性键，该分子为平面正方形结构，所以是由极性键构成的非极性分子，故 确；由于 晶体由分子构成的，所以是分子晶体，故 B 正；据 XeF 晶体的晶胞结构可知，一个 XeF 晶胞实际拥有的 43 3 1XeF 个为 8 ， C 错；根据 XeF 体的晶胞结构可知，立方体体心的 XeF8与每个顶点的 XeF 之的距离近且相等，该距离为晶胞体对角线长的一半，即为3a2，故 D 正。8(202

9、1天津高二检)某种子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由 A 方块组成。已知该晶体的密度为 d gcm，阿伏加德罗常数的值为 ，则列说法错误的( )A方块 含有 个 Fe、4 B方块 含有 个 Fe、4 、4 FeC该氧化物中 Fe、Fe、O的数比为 124232D晶胞的棱长为 10 nmN d1【解析选 D。根据均摊法计算 A 含有 14 1.5 个亚铁离子4 个离子故 A 正确；81根据均摊法计算 B 含有 4 0.5 个亚铁离子4 氧离子4 个离子，故 B 正确；8处于晶胞的顶点、面心以及 A 位立方体的体心位于 A、B 小立方体的内部，每小立方体内部各有 4 个处晶胞 B 位置立方体内部中

10、Fe数4(1.50.5)8数4416，O数4832故 、Fe、O的个数比为 83212故 C 正晶中含有 Fe的个数分别是 ，4416，84 ，它的相对原子质量之和 ，根据 m V 可 8232daN ，a 38232N d10 nm， D 错。9.(2021大连高二检测已知食的密度为 gcm其摩尔质量为 M gmol，伏 加德罗常数的值为 N ，在食盐体中 Na和 Cl的核间距大约( )53 32NM 3 33 32NM 3 32M MA cm B cmN 8N 3 3C cm D cmM 2【解析选 D。根据晶胞的结构可知，在食盐晶体Na和 Cl的核间距是 NaCl 晶胞长1 1的一半在化

11、钠晶胞中Cl位顶点和面心则有 Cl的数为 8 6 48 24M位于棱上和体心则含有 Na1 m 的个数为 12 14设晶胞棱长为 根据 4 V a4Mgcm gcm， Na aN和 Cl1 1 4M M的间距 a cm cm ，D2 2 N 2 符合题意。10 (2021邯郸高二检测 ) 如图示为几种物质的晶胞结构示意图，下列说法正确的是 ( )AX 的学式为 Mg B BY 的学式为 Li OCZ 中 A、B、C 的个数比是 39DW 的学式为 Mn Bi1 1【解析 B 晶胞 Mg 的数 2 3 的数为 6 个数比36 21 112，其化学式为 MgB ，A 错误Y 胞中 Li 个数为 ，

12、O 的个 6 ，8 21 1则 个数比8421式为 Li O 正 晶中 B 的数6 34 61 1 12，A 的个数6 的个数为 1则 A、B 的个数之比 21142，12 2 21 1 1C 错W 晶中Mn 的数12 2 16 6 的数为 6，所以 Mn6 2 3个数之比为 6611，其化式为 MnBi，D 错误。11(2021河选择考节)KH PO 晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备 6的超大 KH PO 晶已应用于大功率固体激光器了国家战略空白用 、示 H PO 和 K，KH PO 晶的四方晶胞如(a)所示，(、图c)分别显示的是 PO 在胞 xz 面、 面上位置：(1)若

13、晶胞底边的边长均为 a pm、为 c pm，阿加德罗常数的值为 N ，体的密度为_ gcm(写出表达式)(2)晶胞在 x 轴方向的投影图为_(填标号。【解析】由晶胞结构可知H PO 位于晶胞的顶点、面上和体心，顶点上有 8 个面上1 1有 4 个体心有 1 个，晶胞中 PO 的数目为 8 4 14 8 2位面上和棱上，1 1面上有 6 个棱上 4 个，晶中 K的数目为 6 4 4平均每个晶胞中占有的2 4H 和 K的目均为 4晶底边的边长均为 a pm为 c pm晶的体积为 10 ac4136cm，伏加德罗常数的值为 N ，晶的密度为 gcm。10N ac(2)由图a)、(b)、(c)可知，晶

14、胞在 x 轴方向的投影图为74136答案：10N ac (2)B12.(2021全国甲卷节选我科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为 ZnO/ZrO 固溶 胞如图所示离在晶胞中的配位数_， 晶胞参数为 a pm、a 、c ，晶体密度为_gcm写出表达式。 ZrO 中杂少量 ZnO 后形成的催化剂，化式可表示为 Zn Zr O ，则 y用 x 表 达。【解析】以晶胞中右侧面心的 为例，同一晶胞中与 Zr连接最近且等距的 O数 4，同理可知右侧晶胞中有 4 个 O与 Zr相因此 Zr离子在晶胞中的配位数是 448914168个晶胞中含有 4 个 ZrO 微 个晶胞的质量 m 个胞的体积为a10N cm)(a10 a cm ， 因 此 该 晶 体 密 度 mV491816gN 491816ac10cm acN 10gcm； ZrO 中杂少量 ZnO 后形成的催化剂，化学式可表示为 Zn Zr O ，其中 Zn 元 素为 价 为4 价 元为2 价化合物中正负化合价之和为 0 可知 4(1 x)，解得 y2x。答案：491816acN 102x13.(2021全国乙卷节选在属材料中添加 AlCr 颗，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能AlCr 具有体