2020届高考化学一轮复习常见的晶体模型与晶胞计算专题精练.doc

2020届高考化学一轮复习常见的晶体模型与晶胞计算专题精练
一、选择题
1.(2017·四川阆中中学高二段考)某物质的晶体中含A、B、C三种元素，其晶胞中原子的排列方式如图所示，晶胞中A、B、C的原子个数比为(　　)

A.1∶3∶1 B.2∶3∶1 C.1∶2∶1 D.1∶3∶3
答案　C
2.《X-射线金相学》中记载关于铜与金可形成两种有序的金属互化物，其结构如图所示。下列有关说法正确的是(　　)

A.图Ⅰ、Ⅱ中物质的化学式相同
B.图Ⅱ中物质的化学式为CuAu3
C.图Ⅱ中与每个铜原子紧邻的铜原子有3个
D.设图Ⅰ中晶胞的边长为a cm，则图Ⅰ中合金的密度为 g·cm－3
答案　B
3.某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是(　　)

A．3∶9∶4 B．1∶4∶2
C．2∶9∶4 D．3∶8∶4
答案　B
4．高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为－2价。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是(　　)

A．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4个K＋和4个O
B．晶体中每个K＋周围有8个O，每个O周围有8个K＋
C．晶体中与每个K＋距离最近的K＋有8个
D．晶体中与每个K＋距离最近的K＋有6个
答案　A
5．有一种蓝色晶体可表示为[MxFey(CN)6]，经X射线研究发现，它的结构特征是Fe3＋和Fe2＋互相占据立方体互不相邻的顶点，而CN－位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．该晶体的化学式为MFe2(CN)8
B．该晶体属于离子晶体，M呈＋1价
C．该晶体属于离子晶体，M呈＋2价
D．晶体中与每个Fe3＋距离最近且等距离的CN－为6个
答案　C
6．如图所示，在氯化钠晶胞中，与每个Na＋等距离且最近的几个Cl－所围成的空间几何构型为(　　)

A．十二面体 B．正八面体
C．正六面体 D．正四面体
答案　B
7．CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示)，但CaC2晶体中哑铃形C的存在使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶体的说法中正确的是(　　)

A．1个Ca2＋周围距离最近且等距离的C数目为6
B．该晶体中的阴离子与F2是等电子体
C．6.4 g CaC2晶体中含阴离子0.1 mol
D．与每个Ca2＋距离相等且最近的Ca2＋共有12个
解析　注意该晶胞中边长的差异。与每个Ca2＋距离最近且距离相等的C、Ca2＋的数目均为4，A、D项错误；C的价电子数为10，而F2的价电子数为14，B项错误。
答案　C
8是(　　)

答案　B
9．铁有如下δ、γ、α三种晶体结构，三种晶体在不同温度下能发生转化。下列说法不正确的是(　　)

A．δ、γ、α三种晶体互为同分异构体
B．α­Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有6个
C．将铁加热到1 500 ℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型不同，化学性质相同
D．γ­ Fe晶体为面心立方最密堆积
答案　A
10、镧系合金是稀土系储氢合金的典型代表，由荷兰菲利浦实验室首先研制出来。它的最大优点是容易活化。其晶胞结构如图所示：

则它的化学式为(　　)
A.LaNi2 B.La2Ni3
C.La2Ni5 D.LaNi5
答案　D
二、非选择
11．(1)硼化镁晶体在39 K时呈超导性。在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，下图是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上，则硼化镁的化学式为________。

(2)在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式。下图是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为________。

答案　(1)MgB2　(2)BO
12．某离子晶体的晶胞结构如图所示，X()位于立方体的顶点，Y(○)位于立方体的中心。试分析：

(1)晶体中每个Y同时吸引______个X。
(2)该晶体的化学式为__________。
(3)设该晶体的摩尔质量为M g·mol－1，晶体的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体中两个距离最近的X之间的距离为________cm。
答案　(1)4　(2)XY2或Y2X
(3)
13 (1)(2018·课标全国Ⅰ)Li2O具有反萤石结构，晶胞如图所示。已知晶胞参数为0.466 5 nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Li2O的密度为________g·cm－3(列出计算式)。

解析　1个氧化锂晶胞含O的个数为8×＋6×＝4，含Li的个数为8，1 cm＝107 nm，代入密度公式计算可得Li2O的密度为 g·cm－3。
答案　
(2)(2018·课标全国Ⅱ)FeS2晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为a nm，FeS2相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为________g·cm－3；晶胞中Fe2＋位于S所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为________nm。

答案　×1021　a
(3)(2018·课标全国Ⅲ)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为________：六棱柱底边边长为a cm，高为c cm，阿伏加德罗常数的值为NA，Zn的密度为_________________________________________________ g·cm－3(列出计算式)。

答案　六方最密堆积(A3型)　
14．(2017·课标全国Ⅰ)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结构，边长为a＝0.446 nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与O间的最短距离为________ nm，与K紧邻的O个数为________。

(2)(2017·课标全国Ⅲ)MgO具有NaCl型结构(如图)，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a＝0.420 nm，则r(O2－)为________nm。MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a′＝0.448 nm，则r(Mn2＋)为________nm。

(3)(2016·全国Ⅲ卷)GaAs的熔点为1 238 ℃，密度为ρ g·cm－3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为________，Ga与As以________键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGa g·mol－1和MAs g·mol－1，原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_____________________________________________________________。

(4)(2016·全国卷Ⅰ)晶胞有两个基本要素：
①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(，0，)；C为(，，0)。则D原子的坐标参数为________。

②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知Ge单晶的晶胞参数a＝565.76 pm，其密度为________g·cm－3(列出计算式即可)。
答案　(1)0.315或×0.446　12
(2)0.148　 0.076
(3)原子晶体　共价　×100%
(4)①　②×107