2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第3章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分層作業(yè)13晶胞晶體結(jié)構(gòu)的測定新人教版選擇性必修2

分層作業(yè)13晶胞晶體結(jié)構(gòu)的測定A級必備知識基礎(chǔ)練題組1.晶胞與晶體的關(guān)系1.下列物質(zhì)屬于晶體的是()A.塑料 B.玻璃 C.石英 D.石蠟2.下列關(guān)于晶胞的說法不正確的是()A.所有的晶胞都是平行六面體B.晶胞是晶體結(jié)構(gòu)的基本單元C.晶胞和晶體的各原子個數(shù)比相等D.晶胞和晶體的密度相同題組2.晶胞中粒子數(shù)目和化學(xué)式的確定3.已知X、Y、Z三種元素組成的化合物是晶體,其晶胞如圖所示,則下面表示該化合物的化學(xué)式正確的是()A.ZXY3 B.ZX2Y6C.ZX4Y8 D.ZX8Y124.元素X的+1價離子X+中所有電子正好充滿K、L、M三個電子層,它與N3-形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是()A.X元素的原子序數(shù)是19B.該晶體中陽離子與陰離子個數(shù)比為3∶1C.X+是圖中的黑球D.X+的半徑大于N3-5.某物質(zhì)的晶體內(nèi)部一個截面上原子的排布情況如圖所示,則該晶體的化學(xué)式可表示為()A.A2B B.AB C.AB2 D.A3B6.(1)某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為。

圖1圖2(2)Cu元素與H元素可形成一種紅色化合物,其晶體結(jié)構(gòu)單元如圖2所示。則該化合物的化學(xué)式為。

B級關(guān)鍵能力提升練7.釔鋇銅氧化合物晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則該化合物的化學(xué)式可能是()A.YBa2Cu3O4B.YBa2Cu2O5C.YBa2Cu3O5D.YBaCu4O48.已知錳的某種氧化物的晶胞如圖所示,其中錳離子的化合價為,化學(xué)式是。

9.鐵的氧化物有多種,科研工作者常使用FexOy來表示各種鐵氧化物。如圖為某種鐵的氧化物樣品的晶胞結(jié)構(gòu),其化學(xué)式為。

C級學(xué)科素養(yǎng)拔高練10.(2021·廣東選擇考節(jié)選)理論計算預(yù)測,由汞(Hg)、鍺(Ge)、銻(Sb)形成的一種新物質(zhì)X為潛在的拓?fù)浣^緣體材料。X的晶體可視為Ge晶體(晶胞如圖a所示)中部分鍺原子被Hg和Sb取代后形成。(1)圖b為Ge晶胞中部分鍺原子被Hg和Sb取代后形成的一種單元結(jié)構(gòu),它不是晶胞單元,理由是

。

(2)圖c為X的晶胞,X的晶體中與Hg距離最近的Sb的數(shù)目為;該晶胞中粒子個數(shù)比Hg∶Ge∶Sb=。

答案：1.C解析塑料屬于有機(jī)高分子,沒有固定的熔點,不屬于晶體,故A錯誤;玻璃無固定熔點,不屬于晶體,故B錯誤;石蠟屬于烴的混合物,沒有固定的熔點,不屬于晶體,故D錯誤。2.A3.A解析根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)的計算方法可知,一個晶胞中含1個Z原子,X原子數(shù)為8×18=1,Y原子數(shù)為12×14=3,所以化學(xué)式為ZXY4.A解析X+中所有電子正好充滿K、L、M三個電子層,X+所含電子數(shù)=2+8+18=28,故原子序數(shù)為28+1=29,A錯誤;根據(jù)正負(fù)化合價的代數(shù)和為0,該晶體中陽離子與陰離子個數(shù)比為3∶1,B正確;晶胞中黑球數(shù)目為12×14=3、白球數(shù)目為8×18=1,故X+是圖中的黑球,C正確;電子層數(shù)越多,離子半徑越大,X+具有3個電子層,N3-具有2個電子層,X+的半徑大于N3-5.B解析在A原子的周圍有4個B原子,同樣在B原子的周圍有4個A原子,故A、B原子的個數(shù)比為1∶1。6.答案(1)3∶1(2)CuH7.C解析位于頂點的銅原子(最上層平面和最下層平面)共8個,這個晶胞中只分?jǐn)偟?×18=1(個);位于棱上(中間兩個平面)的也是8個,這個晶胞分?jǐn)偟降氖?×14=2(個),所以每個晶胞單獨占有的銅原子數(shù)為3。氧原子共13個,位于晶胞面上(不含棱)的是7個,位于晶胞棱上的是6個,所以每個晶胞單獨含有的氧原子數(shù)共為7×12+6×14=5(個)。所以該晶體每個晶胞中平均分?jǐn)偟?即單獨占有)的釔原子、鋇原子、銅原子和氧原子個數(shù)分別為1、2、3、5,化學(xué)式為YBa2Cu8.答案+2MnO9.答案Fe3O4解析根據(jù)晶胞模型,Fe原子位于頂角、棱上、內(nèi)部,根據(jù)均攤法,Fe原子的個數(shù)為4×18+2×14+5=6,氧原子位于晶胞內(nèi)部,有8個,則原子個數(shù)比為6∶8=3∶4,化學(xué)式為Fe3O10.答案(1)不是晶體中最小結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元(2)41∶1∶2解析(1)對比圖b和圖c可得X晶體的晶胞中上下兩個單元內(nèi)的原子位置不完全相同,不符合晶胞是晶體的最小重復(fù)單元要求。(2)以晶胞上方立方體中右側(cè)面心中汞原子為例,同一晶胞中與Hg距離最近的Sb的數(shù)目為2,晶胞右側(cè)中有2個Sb原子與汞原子距離最近,因此X的晶體中與Hg距離最近的Sb的數(shù)目為4;該晶胞中銻原子均位于晶胞內(nèi),因此1個晶胞中含有銻原子數(shù)為8,鍺原子位于晶胞