2025年高考化学二轮复习选择题热点练14.晶胞结构及分析.docxVIP

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14.晶胞结构及分析

(分值:30分)

(选择题每小题3分)

1.(2024·辽宁沈阳一模)某立方晶系的锑钾(Sb-K)合金可作为钾离子电池的电极材料,下图表示1/8晶胞。下列说法中错误的是()

A.该晶胞的体积为8a3×10-30cm3

B.K和Sb原子数之比为3∶1

C.与K最邻近的Sb原子数为4

D.该晶胞的俯视图为

答案:D

解析:1/8晶胞的体积为a3×10-30cm3,该晶胞的体积为8a3×10-30cm3,A正确;根据图示1/8晶胞中平均含有K原子数为4×18+1=32,Sb原子数为4×18=12,K和Sb原子数之比为3∶1,B正确;由图可知,1/8晶胞体心处K最邻近的Sb原子数为4,C正确;根据图示推出晶胞顶点、面心、内部存在K

2.(2024·贵州六校联盟联考三)氮化钛为金黄色晶体,由于具有令人满意的仿金效果,越来越多地成为黄金的代替品。TiN晶体的晶胞结构如图所示(白球代表N,黑球代表Ti)。已知a点原子的分数坐标为(12

A.基态Ti原子的价层电子排布式为3d54s2

B.晶体中距离N最近的N有6个

C.该晶胞中含有6个Ti原子和4个N原子

D.该晶胞中b点原子的分数坐标为(1,1,0)

答案:D

解析:Ti是22号元素,价层电子排布式为3d24s2,A错误;N位于顶点和面心,晶体中距离N最近的N有12个,B错误;由晶胞结构可知,晶胞中位于棱上和体心的Ti原子个数为12×14+1=4,位于顶点和面心的N原子个数为8×18+6×12=4,C错误;结合a点分数坐标特点可知,该晶胞中b

3.(2024·湖南邵阳二模)采用氮化镓元件的充电器体积小、质量轻,在发热量、效率转换上相比普通充电器也有更大的优势,被称为“快充黑科技”。上图是氮化镓的一种晶体结构(NA表示阿伏加德罗常数的值)。下列有关说法错误的是()

A.晶体结构中Ga原子的配位数为8

B.一个该晶胞结构中含有4个Ga、4个N

C.Ga元素位于元素周期表中第四周期第ⅢA族

D.晶体结构中若Ga和N的距离为xnm,则晶体的密度为6334NAx3×

答案:A

解析:以晶胞上平面中心的Ga原子为研究对象,可知:在该晶胞中Ga与2个N原子距离相等且最近,在通过该平面上边还存在1个晶胞,其中Ga与2个N原子距离相等且最近,故Ga原子的配位数是4,A错误;用均摊(或切割)方法计算,在一个晶胞中含有Ga原子数目是8×18+6×12=4,含有的N原子数目是4×1=4,故一个该晶胞结构中含有4个Ga、4个N,B正确;Ga与Al处于同一主族,位于Al的下一周期,故Ga元素位于元素周期表中第四周期第ⅢA族,C正确;根据选项B分析可知:在一个该晶胞结构中含有4个Ga、4个N,结合晶体结构中若Ga和N的距离为xnm,二者的距离为晶胞体对角线的14,假设晶胞边长为L,则34L=xnm,L=4x3nm,故该晶体的密度ρ=mV=4×(70+14)NA(4

4.(2024·吉林白山二模)铜的一种氯化物立方晶胞如图所示。已知:晶体密度为ρg·cm-3,NA为阿伏加德罗常数的值,A、B的原子坐标分别为(0,0,0)、(0.25,0.25,0.25)。下列有关叙述正确的是()

A.该化合物的化学式为CuCl2

B.C的原子坐标为(0.25,0.75,0.75)

C.该晶胞中铜的配位数为8

D.A和B粒子之间的距离为14×3398

答案:B

解析:根据均摊法计算:氯位于顶点和面心,1个晶胞含8×18+6×12=4个氯,铜位于体内,1个晶胞含4个铜,故其化学式为CuCl,A项错误;由A、B原子坐标和晶胞图示可知,C原子位于体对角线14,坐标为(0.25,0.75,0.75),B项正确;1个铜与4个氯连接,配位数为4,C项错误;设晶胞参数为apm,1个晶胞含4个CuCl,则ρ=4×99.5NA×a3×1030,a=3398ρ×NA×1010,体对角线长为

5.(2024·甘肃白银市名校联合调研)已知两种短周期元素X、Y的原子价层电子排布式分别为3s1、nsnnp2n。这两种元素组成的一种晶胞结构如图所示,晶胞参数a=0.566nm。下列叙述错误的是()

A.该晶体的化学式为Na2O

B.氧离子的配位数为4

C.该晶体为离子晶体

D.该晶体的密度为2.27g·cm-3

答案:B

解析:短周期元素X原子价层电子排布式为3s1,X为Na元素;短周期元素Y的原子价层电子排布式为nsnnp2n,n=2,则Y是O元素。离子半径Na+O2-,所以小黑球表示Na+,大白球表示O2-,根据均摊原则,晶胞中O2-数为8×18+6×12=4、Na+数为8,该晶体的化学式为Na2O,A正确;根据图示,氧离子的配位数为8,B错误;该晶体由Na+、O2-构成,为离子晶体