2024-2025学年新教材高中化学第3章晶体结构与性质分层作业13晶胞晶体结构的测定新人教版选择性必修2

分层作业13晶胞晶体结构的测定A级必备知识基础练题组1.晶胞与晶体的关系1.下列物质属于晶体的是()A.塑料 B.玻璃 C.石英 D.石蜡2.下列关于晶胞的说法不正确的是()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.晶胞和晶体的各原子个数比相等D.晶胞和晶体的密度相同题组2.晶胞中粒子数目和化学式的确定3.已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是晶体,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.ZX2Y6C.ZX4Y8 D.ZX8Y124.元素X的+1价离子X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3-形成的晶体结构如图所示。下列说法错误的是()A.X元素的原子序数是19B.该晶体中阳离子与阴离子个数比为3∶1C.X+是图中的黑球D.X+的半径大于N3-5.某物质的晶体内部一个截面上原子的排布情况如图所示,则该晶体的化学式可表示为()A.A2B B.AB C.AB2 D.A3B6.(1)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图1所示,晶胞中铜原子与镍原子的数量比为。

图1图2(2)Cu元素与H元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元如图2所示。则该化合物的化学式为。

B级关键能力提升练7.钇钡铜氧化合物晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式可能是()A.YBa2Cu3O4B.YBa2Cu2O5C.YBa2Cu3O5D.YBaCu4O48.已知锰的某种氧化物的晶胞如图所示,其中锰离子的化合价为,化学式是。

9.铁的氧化物有多种,科研工作者常使用FexOy来表示各种铁氧化物。如图为某种铁的氧化物样品的晶胞结构,其化学式为。

C级学科素养拔高练10.(2021·广东选择考节选)理论计算预测,由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a所示)中部分锗原子被Hg和Sb取代后形成。(1)图b为Ge晶胞中部分锗原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构,它不是晶胞单元,理由是

。

(2)图c为X的晶胞,X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为;该晶胞中粒子个数比Hg∶Ge∶Sb=。

答案：1.C解析塑料属于有机高分子,没有固定的熔点,不属于晶体,故A错误;玻璃无固定熔点,不属于晶体,故B错误;石蜡属于烃的混合物,没有固定的熔点,不属于晶体,故D错误。2.A3.A解析根据晶体结构的计算方法可知,一个晶胞中含1个Z原子,X原子数为8×18=1,Y原子数为12×14=3,所以化学式为ZXY4.A解析X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,X+所含电子数=2+8+18=28,故原子序数为28+1=29,A错误;根据正负化合价的代数和为0,该晶体中阳离子与阴离子个数比为3∶1,B正确;晶胞中黑球数目为12×14=3、白球数目为8×18=1,故X+是图中的黑球,C正确;电子层数越多,离子半径越大,X+具有3个电子层,N3-具有2个电子层,X+的半径大于N3-5.B解析在A原子的周围有4个B原子,同样在B原子的周围有4个A原子,故A、B原子的个数比为1∶1。6.答案(1)3∶1(2)CuH7.C解析位于顶点的铜原子(最上层平面和最下层平面)共8个,这个晶胞中只分摊到8×18=1(个);位于棱上(中间两个平面)的也是8个,这个晶胞分摊到的是8×14=2(个),所以每个晶胞单独占有的铜原子数为3。氧原子共13个,位于晶胞面上(不含棱)的是7个,位于晶胞棱上的是6个,所以每个晶胞单独含有的氧原子数共为7×12+6×14=5(个)。所以该晶体每个晶胞中平均分摊到(即单独占有)的钇原子、钡原子、铜原子和氧原子个数分别为1、2、3、5,化学式为YBa2Cu8.答案+2MnO9.答案Fe3O4解析根据晶胞模型,Fe原子位于顶角、棱上、内部,根据均摊法,Fe原子的个数为4×18+2×14+5=6,氧原子位于晶胞内部,有8个,则原子个数比为6∶8=3∶4,化学式为Fe3O10.答案(1)不是晶体中最小结构的重复单元(2)41∶1∶2解析(1)对比图b和图c可得X晶体的晶胞中上下两个单元内的原子位置不完全相同,不符合晶胞是晶体的最小重复单元要求。(2)以晶胞上方立方体中右侧面心中汞原子为例,同一晶胞中与Hg距离最近的Sb的数目为2,晶胞右侧中有2个Sb原子与汞原子距离最近,因此X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为4;该晶胞中锑原子均位于晶胞内,因此1个晶胞中含有锑原子数为8,锗原子位于晶胞