2020届高三化学选修三二轮专题复习—— 晶体和晶胞(强化练)

答案和解析

1.【答案】A

【解析】解:A.该晶胞配位数为4,即每个原子均形成4条共价键,故A正确; B.白球位于体内,共有4个,而黑球位于顶点和面心,个数为8×8+6×2=4,化学式为BP,由磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料,属于原子晶体,故B错误; C.磷化硼晶体是原子晶体,熔点高,故C错误;

D.该晶胞配位数为4,而NaCl晶胞结构中阴阳离子的配位数均为6,所以磷化硼晶体结构微粒的空间堆积方式与氯化钠不相同,故D错误; 故选:A。

由图可知,白球位于体内,共有4个,而黑球位于顶点和面心,个数为8×8+6×2=4,化学式为BP,原子配位数为4,由信息可知磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料,为原子晶体,以此来解答.

本题考查晶胞计算,为高频考点,把握均摊法计算、配位数及晶体类型和性质为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意信息的应用,题目难度不大.

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2.【答案】C

【解析】解:A、HgCl2的稀溶液有弱的导电能力,说明HgCl2是弱电解质,故A错误; B.分子晶体不导电,而该单质是热和电的良导体,所以不是分子晶体,故B错误; C、晶体呈电中性,有阴离子的晶体中一定有阳离子,但是有阳离子的晶体中不一定含有阴离子,比如金属晶体没有阴离子而含有电子,故C正确; D.金刚石、晶体硅是非金属单质晶体,都是原子晶体,故D错误; 故选:C。

A、HgCl2的稀溶液有弱的导电能力,说明是弱电解质; B.分子晶体不导电;

C、晶体呈电中性,有阴离子的晶体中一定有阳离子,但是有阳离子的晶体中不一定含有阴离子,可以含有电子,比如金属晶体;

D.非金属单质晶体不都是分子晶体,有些属于原子晶体,如:金刚石、晶体硅。 本题考查了晶体的类型和晶体的性质,注意在熔融状态下能导电的化合物一定是离子晶体,非金属单质晶体可能是分子晶体或者原子晶体。

3.【答案】C

2?【解析】解:A.6.4克CaC2为0.1mol,CaC2晶体中含阴离子为C2,则含阴离子0.1mol,

故A错误;

B.依据晶胞示意图可以看出,晶胞的一个平面的长与宽不相等,再由图中体心可知1个

2?Ca2+周围距离最近的C2有4个,而不是6个,故B错误;

2?C.C2N2的电子数为14,含电子数为2×6+2=14,二者电子数相同,原子数也相同,

是等电子体,故C正确;

D.晶胞的一个平面的长与宽不相等,与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+应为4个,故D错误。 故选:C。

2?6.4CaCA.CaC2晶体中含阴离子为C2,克2为0.1mol;

2?B.1个Ca2+周围距离最近且等距离的C2应位于同一平面,注意使晶胞沿一个方向拉长

的特点;

2?C.C2含电子数为2×6+2=14,N2的电子数为14;

D.与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+共有4个.

本题考查晶胞的分析,题目难度中等,注意使晶胞沿一个方向拉长的特点,为解答该题的关键,易错点为B和D.

4.【答案】C

【解析】解:沿X、Y、Z三轴切割的方法知,X轴上有2个氯离子,Y轴上有2个氯离子,Z轴上有2个氯离子,所以钠离子的配位数是6, 将6个氯离子连接后所围成的空间几何构型正八面体, 故选C.

采用沿X、Y、Z三轴切割的方法确定钠离子的配位数,将氯离子连接后观察所围成的空间几何构型.

本题考查了晶胞中离子配位数的确定及离子围成的空间构型,明确采用沿X、Y、Z三轴切割的方法来确定钠离子的配位数是解本题的关键,难度不大.

5.【答案】A

【解析】解:晶体(单晶体和多晶体)和非晶体的区别:(1)单晶体有整齐规则的几何外形;(2)晶体有固定的熔点;(3)单晶体有各向异性的特点,晶体不一定是无色透明的固体,例如晶体不一定是无色透明的固体,如硫酸铜晶体为蓝色,但有些非晶体无色透明,如玻璃, 故选:A.

晶体具有自范性、各向异性和固定的熔沸点,晶体不一定是无色透明的固体,据此解答. 本题考查了晶体的特点,把握晶体的性质是解题关键,题目难度不大.

6.【答案】D

【解析】【分析】

本题考查晶体结构的堆积模型和晶胞结构,难度不大,要牢固掌握基础知识。 【解答】

A.图1表示的堆积方式为A3型紧密堆积,K采用A2型紧密堆积,故A错误; B.在二维空间里的非密置层放置,在三维空间堆积形成A2型紧密堆积,得到体心立方堆积,故B错误;

2C.干冰晶体的晶胞属于面心立方晶胞,配位数为12,即每个CO2周围距离相等且为√acm

2

的CO2有12个,故C错误;

D.该晶胞类型为面心立方,则堆积方式为A1型密堆积,即金属原子在三维空间里以密置层采取ABCABC…堆积,故D正确;

故选D。

7.【答案】D

【解析】试题分析:根据晶胞的结构可知,选项ABC的化学式均是符合CoO2的;选项D中Co原子的个数还是1个,但氧原子的个数是4×1/4=1,所以不符合化学式,答案选D。

考点:考查晶体化学式的判断和计算

点评:该题是高考中的常见题型和考点,属于中等难度试题的考查,试题综合性强,侧重对学生能力的培养和训练,有利于培养学生的逻辑推理能力、自学能力和知识的迁移能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。

8.【答案】B

【解析】解:在硼原子组成的正二十面体结构中,每5个面共用一个顶点,每个面拥有这个顶点的5,每个等边三角形拥有的顶点为:5×3=5,20个等边三角形拥有的顶点为:5×20=12;B?B键组成正三角形,则每个键角均为60°;每2个面共用一个B?B键,每个面拥有这个B?B键的2,每个等边三角形占有的B?B键为:2×3=2,20个等边三角形拥有的B?B键为:2×20=30, A.晶体硼结构单元中含有12个原子,故A正确; B.晶体硼中含有分子,不存在空间网状结构,故B错误; C.B?B键组成正三角形,则每个键角均为60°,故C正确; D.由以上分析可知,每个硼分子含有30个硼硼单键,故D正确; 故选B.

在硼原子组成的正二十面体结构中,每5个面共用一个顶点,每个面拥有这个顶点的5,×3=,20个等边三角形拥有的顶点为:×20=12;每个等边三角形拥有的顶点为:555B?B键组成正三角形,则每个键角均为60°;每2个面共用一个B?B键,每个面拥有这个B?B键的2,每个等边三角形占有的B?B键为:2×3=2,20个等边三角形拥有的B?B键为:2×20=30,据此答题;

本题考查了晶体的结构,侧重考查学生分析问题、解决问题的能力,题目难度不大,注意根据题中的结构图分析.

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9.【答案】D

【解析】解:A.n(P4)=M=124g/mol=1mol,1个P4分子含有6个P?P键,因此124gP4含有的P?P键的物质的量为6mol,P?P键的个数为6NA,故A错误;

B.12g石墨中含有碳原子的物质的量n=M=12g/mol=1mol,在石墨晶体中一个碳原子

m

12g

m

124g

形成3个C?C键,每个C?C键由2个碳原子构成,因此12g石墨中含有C?C键的物质的量为1mol×3×2=1.5mol,C?C键的个数为1.5NA,故B错误;

C.n(SiO2)=M=60g/mol=1mol,在二氧化硅晶体中,每个硅原子形成4个Si?O键,因此60gSiO2中含Si?O键的物质的量为4mol,Si?O键的个数为4NA,故C错误;D.六方最密堆积和面心立方最密堆积是空间利用率最高的结构,配位数是12,空间利用率均为74%,故D正确; 故选:D。

A.1个P4分子含有6个P?P键,根据n=M=N计算;

A

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m60g

mN

B.在石墨晶体中一个碳原子形成3个C?C键,每个C?C键由2个碳原子构成,每个C平均形成3×2个碳碳键;

C.在二氧化硅晶体中,每个硅原子形成4个Si?O键,根据n=M=N计算;

A

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mN

D.六方最密堆积和面心立方最密堆积是空间利用率最高的结构,空间利用率均为74%. 本题考查阿伏加德罗常数的综合应用,题目难度中等,注意掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系,明确均摊法在晶胞计算中的由于,试题培养了学生的化学计算能力.

10.【答案】C

【解析】解:A.δ?Fe晶体晶胞类型为体心立方,与位于体心的Fe原子,距离最近的Fe原子位于顶点,共有8个,则配位数为8,故A正确;

B.γ?Fe晶体晶胞类型为面心立方,位于顶点的Fe原子,被晶胞的三个平面共有,每个平面与其距离相等的Fe原子数目为4,则共有3×4=12,故配位数为12,故B正确; C.若α?Fe晶胞边长为acm,γ?Fe晶胞边长为bcm,则两种晶体中铁原子个数之比=(8×):(8×+6×)=1:4,密度比=

882是Fe晶体,化学性质相同,故D正确; 故选C.

A.根据δ?Fe晶体晶胞类型判断配位数; B.根据γ?Fe晶体晶胞类型判断配位数; C.计算两种晶胞的密度之比;

D.加热到1500℃急速冷却得到δ?Fe晶体,缓慢冷却得到α?Fe晶体,据此判断. 本题考查不同晶胞类型的配位数和晶胞结构计算,难度不大,应熟练掌握晶胞密度的计算方式.

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NAa356×4NAb3:3

=b3:4a,故C错误;

D.将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却,温度不同,得到的晶体类型不相同,均

11.【答案】B

【解析】解:A、在NaCl晶胞中,每个钠离子周围距离最近的Cl?有六个,它们的距离为晶胞边长的一半,将它们连结起来就可以构成正八面体,故A正确;

B、因为是团簇分子,所以不用均摊法,在图示气态团簇分子中,含有4个E原子和4

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