备战2024-2025学年高二化学下学期期中真题分类汇编 题型02 晶胞的分析与计算（人教版2019选择性必修2）（解析版）

这是一份备战2024-2025学年高二化学下学期期中真题分类汇编 题型02 晶胞的分析与计算（人教版2019选择性必修2）（解析版），共24页。试卷主要包含了下列关于晶体的叙述中，错误的是，下列说法中的不正确是，将锂原子嵌入石墨烯层间，氮化镓的晶胞结构如下图所示等内容，欢迎下载使用。
的是
A．镍处于元素周期表中的ds区
B．镍形成配合物离子中的配位原子为C
C．原子B的坐标参数为
D．若该晶体密度为d g·cm，铜镍原子间最短距离为cm
【答案】A
【详解】A．镍为28号元素，价电子排布为3d84s2,其处于元素周期表中的d区，故A错误；
B．中N的电负性强于C，则N给电子能力弱，则配位原子为C，故B正确；
C．A的坐标参数为，则晶胞边长为1，则原子B的坐标参数为，故C正确；
D．由晶胞结构可知，处于面对角线上的Ni、Cu原子之间距离最近，其距离为面对角线的一半，由均摊法可知，晶胞中含有3个Cu，1个Ni，则晶胞的质量为 g，晶胞的体积为，晶胞边长为cm，则Ni、Cu原子之间最近距离为cm，故D正确；
故选A。
2．(23-24高二下·天津·期中)下列关于晶体的叙述中，错误的是
A．晶体中配位数为4，配位数为8
B．碘晶胞中，每个分子紧邻12个分子
C．金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目比为1∶2
D．12 g石墨晶体中含有3 ml σ键
【答案】D
【详解】A．根据晶胞结构，晶体中周围相邻的O2-有4个，配位数为4；周围相邻的有8个，配位数为8，故A正确；
B．碘晶胞中，I2分子位于晶胞的顶点和面心，每个分子紧邻12个分子，故B正确；
C．金刚石晶体中，每个碳原子连有4个碳碳键，根据均摊法，每个碳原子占有2个碳碳键，碳原子与碳碳键数目比为1∶2，故C正确；
D．石墨晶体中，每个碳原子占有1.5个σ键，故12 g石墨晶体中含有1.5ml σ键，故D错误；
答案选D。
3．(23-24高二下·新疆部分名校·期中)金属铁因生产工艺和温度不同，会有不同的晶体结构。和的晶体结构如图所示，下列说法正确的是
A．金属铁因为有自由移动的离子而具有导电性
B．1个晶胞的质量约为
C．中铁原子的配位数为12
D．加热转变为属于物理变化
【答案】C
【详解】A．金属晶体因含有自由移动的电子而具有导电性，A错误；
B．1个晶胞含有的铁原子个数为：，质量约为，B错误；
C．属于面心立方最密堆积，铁原子的配位数为12，C正确
D．加热转变为结构改变，性质改变，属于化学变化，D错误；
答案选C。
4．(23-24高二下·吉林吉林地区普通高中友好学校联合体·期中)下列说法中的不正确是
A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体
B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+
C．在CO2晶体中，每个CO2周围等距且紧邻的CO2有12个
D．冰中的每个水分子均摊4个氢键
【答案】D
【详解】A．据图可知距Na+最近的Cl-位于棱心和体心，共6个，形成正八面体，A正确；
B．Ca2+位于晶胞的顶点和面心，根据均摊法，Ca2+个数为，B正确；
C．由图知，在CO2晶体中，每个CO2周围等距且紧邻的CO2同层上下层各4个，共12个，C正确；
D．冰中的每个水分子均摊个氢键，D错误；
故选D。
5．(23-24高二下·四川凉山州西昌·期中)将锂原子嵌入石墨烯层间（如图所示）可获得某种电极材料，其晶体结构如图所示（其底面为平行四边形）。下列有关说法不正确的是
A．石墨烯层与层之间的主要作用力是范德华力
B．这种电极材料可以用在以水溶液为电解质的电池中
C．晶体的化学式为LiC6
D．石墨烯层中C和C间的最短距离为
【答案】B
【详解】A．石墨烯层与层之间的作用力为范德华力，比较弱，容易发生相对滑动，故A正确；
B．Li能与水发生反应，不能用水溶液作电解质溶液，故B错误；
C．由晶体结构图可知，C位于面上和体内，个数为8×+2＝6，Li位于顶点，个数为8×＝1，Li：C＝6：1，化学式为LiC6，故C正确；
D．由左图和晶胞图可知，平行四边形的边长等于3个C—C键长，C和C间的最短距离1个键长，即为，故D正确；
答案选B。
6．(23-24高二下·广东佛山南海区·期中)铜某氧化物的立方晶胞结构如图，晶胞边长为apm，为阿伏加德罗常数的值．下列说法不正确的是
A．Cu化合价为+1价B．晶胞中Cu的配位数为4
C．晶胞中O位于Cu围成的四面体中心D．该氧化物密度为：
【答案】B
【分析】晶胞中Cu原子位于晶胞内部，共有4个，O原子位于顶角和体心，共有8×=2，Cu：O=2:1，化学式为Cu2O。
【详解】A．该氧化物化学式为Cu2O，Cu为+1价，A正确；
B．由晶胞图可知，一个O原子周围有4个Cu原子，一个Cu原子周围有2个O原子，晶胞中Cu的配位数为2，B错误；
C．由晶胞图可知，一个O原子周围有4个Cu原子，O位于Cu围成的四面体中心，C正确；
D．，晶胞的质量m=，晶胞的体积v=(a×10-10)3cm3，则晶胞的密度为，D正确；
答案选B。
7．(23-24高二下·山东潍坊·期中)氮化镓的晶胞结构如下图所示(晶胞参数为 apm)。下列说法错误的是
A．该物质中存在配位键B．氮化镓的化学式 GaN
C．该物质中 Ga 的杂化方式为sp3D．该晶体的密度为 g·cm−3
【答案】D
【详解】A．Ga最外层有3个电子，N原子最外层有5个电子，N原子提供孤电子对，Ga提供空轨道，有配位键存在，A正确；
B．晶胞中有4个N原子，有个Ga原子，化学式为GaN，B正确；
C．结构来看，Ga周围形成四个共价键，形成四面体结构，Ga原子的杂化方式为sp3杂化，C正确；
D．晶体密度为，D错误；
故选D。
8．(23-24高二下·海南琼海·期中)碳化钼是碳原子嵌入金属钼的原子间隙形成的化合物，其晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为a pm，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．该晶体的化学式为MCB．碳原子位于M形成的八面体空隙中
C．图中X、Y原子间的距离为pmD．该晶体的摩尔体积为m3/ml
【答案】C
【详解】A．根据均摊原则，M原子数为 、C原子数为，所以该晶体的化学式为MC，故A正确；
B．根据晶胞结构图，可知碳原子位于M形成的八面体空隙中，故B正确；
C．图中X、Y原子间的距离为pm，故C错误；
D．每个晶胞中含有4个M、4个C原子，1ml MC含有晶胞的物质的量为，该晶体的摩尔体积为m3/ml，故D正确；
选C。
9．(23-24高二下·江西部分学校·期中)茧石(主要成分为)具有能降低难熔物质的熔点、促进炉渣流动、使炉渣和金属很好分离的优点。的晶胞结构如图所示，设晶胞边长为为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．的配位数为8B．填充在正四面体的体心
C．两个之间的最短距离为D．该晶体的密度为
【答案】B
【分析】根据晶胞示意图以及化学式，可知体内的8个黑球为F-，顶点和面心的黑球为Ca2+；
【详解】A．Ca2+围成正四面体空隙，F-填充在四面体空隙中，故的配位数为4，故A错误；
B．由A项可知，填充在正四面体的体心，故B正确；
C．两个之间的最短距离为面对角线的一半，即为，故C错误；
D．该晶胞中含有4个，晶胞的质量为，晶胞的体积为，故晶体的密度为==，故D错误；
答案选B。
10．(23-24高二下·福建龙岩·期中)砷化镓是优良的半导体材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
已知：设砷和镓的原子半径分别为和，砷化镓晶体的密度为，表示阿伏加德罗常数的值。
A．M原子的坐标参数为
B．
C．电负性：
D．该晶胞的俯视投影图为
【答案】B
【详解】A．根据晶胞结构，M处于右侧面面心，M原子坐标参数为(1，，)，故A项正确；
B．晶胞内部的镓原子数为4，砷位于顶点和面心，砷原子为4，所以砷化镓化学式为GaAs，根据晶胞密度，晶胞棱长为，砷和镓的原子半径之和为晶胞体对角线四分之一，故r1+r2=，故B项错误；
C．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，则电负性：As>Ga，故C项正确；
D．根据晶胞结构图，该晶胞的俯视投影图为，故D项正确；
故本题选B。
11．(23-24高二下·河南驻马店环际大联考·期中)晶体的晶胞如下图所示(已知该立方晶胞的边长为，阿伏加德罗常数为的摩尔质量为)，以下说法正确的是
A．中，该配合物中心离子的配位数为8
B．若A点原子坐标为点原子坐标为，则C点原子坐标为
C．距最近的有4个
D．晶体的密度为
【答案】B
【详解】A．中的中心离子为，其配位原子为N，配位数为6，A错误；
B．C位于晶胞内部，若把晶胞分为8个相等的小立方体，则C位于左后上的小立方体的体心，根据的原子坐标参数可知，C的原子坐标参数为，B正确；
C．以上底面面心的为例，与其最近且等距的Cl-有8个，分别是位于本晶胞上部的四个和上方晶胞下部的四个，因此在周围等距离且最近的有8个，C错误；
D．通过晶胞结构，根据均摊法，一个晶胞含有的的个数为个，含有的的个数为8个，故每个晶胞中含有4个的摩尔质量是，晶胞体积为，则晶胞的密度为，D错误；
故答案选B。
12．(23-24高二下·四川眉山·期中)钴的一种化合物的晶胞结构如图所示，已知A点的原子坐标参数为(0，0，0)，B点为(，0，)。下列说法中错误的是
A．配合物中C2＋价层电子排布为3d7B．钴的配位数为6
C．该物质的化学式为TiCO2D．C点的原子坐标参数为(，，)
【答案】C
【详解】A．配合物中C2+价电子数为7，价电子排布式为3d7，故A正确；
B．由晶胞结构图可知，钴周围有6个O2-，配位数为6，故B正确；
C．此晶胞中O原子为，Ti原子为，C原子为1，该物质的化学式为TiCO3，故C错误；
D．C点的原子处于体心，坐标参数为()，故D正确；
故选C。
13．(23-24高二下·湖北鄂北六校·期中)某晶体立方晶胞如图。已知图中微粒1的分数坐标是(0，，)，阿伏加德罗常数的值为NA．下列说法正确的是
A．Ag+周围距离最近且相等的个数是6
B．微粒2的分数坐标是(，，)
C．已知银与铜位于同一族，银位于元素周期表的d区
D．若晶胞边长为apm，则相邻Ag+之间的最短距离为a pm
【答案】D
【详解】A．Ag+位于晶胞内，可知，Ag+周围距离最近且相等的个数是4，故A错误；
B．根据晶胞结构可知，图中微粒1的分数坐标是，微粒2的分数坐标是(，，)，故B错误；
C．铜(29Cu)元素，银(47Ag)元素位于元素周期表的第ⅠB族，属于ds区，故C错误；
D．根据晶胞结构可知，相邻Ag+之间的最短距离是面对角线的一半，晶胞边长为apm，则面对角线为，因此相邻Ag+之间的最短距离是a pm，故D正确；
故选：D。
14．(23-24高二下·湖北武汉部分重点中学·期中)铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示(白球代表Fe，黑球代表Mg)。储氢时，分子在晶胞的体心和棱的中心位置，且最近的两个氢分子之间的距离为anm，表示阿伏加德罗常数的值。已知M点的原子坐标参数为，N点为。则下列说法错误的是
A．晶胞中Mg的配位数为4
B．位置P点的原子坐标参数为
C．Fe与Mg之间的最近距离为
D．储氢后的晶体密度为
【答案】D
【详解】A．根据晶胞结构示意图可知，距离Mg原子最近且相等的Fe原子有4个，即Mg原子的配位数为4，A正确；
B．已知M点的原子坐标参数为，N点为，可以推测得知位置P点的原子坐标参数为，B正确；
C．氢气分子在晶胞的体心和棱的中心位置，且最近的两个氢分子之间的距离anm，该晶胞参数为a nm，Mg和Fe之间的最近距离为体对角线的，则Mg与Fe之间的最近距离为，C正确；
D．氢气分子在晶胞的体心和棱的中心位置，个数为，Fe原子的个数为，Mg位于体内Mg的个数为8，储氢后的晶体化学式为，根据，储氢后的晶体密度为，D错误；
故选D。
15．(23-24高二下·河北承德·期中)镁铝合金具有优异的性能，其晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是
A．熔点：氧化铝＞氧化镁
B．镁铝合金的化学式为MgAl2
C．晶体中存在的化学键类型为金属键
D．该晶胞的质量是(NA表示阿伏加德罗常数的值)
【答案】A
【详解】A．Al2O3、MgO都是离子化合物，在固态时都属于离子晶体，但氧化铝的离子键百分数低于氧化镁，这意味着氧化铝中的离子键比氧化镁中的离子键更容易受到共价成分的影响，故物质的熔点：氧化铝＜氧化镁，A错误；
B．根据晶胞结构可知：在该晶胞中含有的Mg原子数目是：8×+6×=4，含有的Al原子数目是8个，因此Mg：Al=4：8=1：2，因此该镁铝合金的化学式为MgAl2，B正确；
C．镁铝合金是金属材料，该晶体中存在的化学键类型为金属键，C正确；
D．根据选项B分析可知：该晶胞中含有4个Mg，8个Al，因此该晶胞的质量是m==，D正确；
故合理选项是A。
16．(23-24高二下·陕西韩城·期中)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。晶体的晶胞结构如图所示(白球代表，黑球代表)。已知a点原子的分数坐标为。下列说法正确的是
A．该晶胞中点原子的分数坐标为
B．晶体中距离最近的有6个
C．该晶胞中含有6个原子和4个原子
D．均位于构成的八面体空隙中
【答案】D
【详解】A．结合a点分数坐标特点可知，该晶胞中b点原子的分数坐标为(1，1，0)，故A项错误；
B．N位于顶点和面心，晶体中距离N最近的N有12个，故B项错误；
C．由晶胞结构可知，晶胞中位于棱上和体心的Ti原子个数为：，位于顶点和面心的N原子个数为：，故C项错误；
D．由晶胞结构可知，钛原子位于氮原子构成的八面体空隙中，故D项正确；
故本题选D。
17．(23-24高二下·湖北七校考试联盟·期中)Mg2Fe是目前储氢密度最高的材料之一，其晶胞结构如图所示，晶胞边长为apm，储氢后H2分子占据晶胞的棱心和体心，化学式为Mg2Fe(H2)x。下列说法正确的是
A．储氢时0