2026级高考化学二轮专项题型7 有关晶胞的考查学案

这是一份2026级高考化学二轮专项题型7 有关晶胞的考查学案，共6页。
1．(2024·湖北卷)黄金按质量分数分级，纯金为24K。Au­Cu合金的三种晶胞结构如图，Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是( )
A．Ⅰ为18K金
B．Ⅱ中Au的配位数是12
C．Ⅲ中最小核间距Au—CuLaHx，B正确；由题干信息可知，在LaHx晶胞中，每个H结合4个H形成类似CH4的结构，这样的结构有8个，晶胞中共含40个H原子，但形不成顶点数为40的闭合多面体笼，C错误；1个LaHx晶胞中含有5×8＝40个H原子，含H质量为eq \f(40,6.02×1023) g，晶胞的体积为(4.84×10－8)3 cm3，则LaHx单位体积中含氢质量的计算式为eq \f(40,（4.84×10－8）3×6.02×1023) g·cm－3，D正确。
1．(2024·云南三校高三联考)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)。下列说法错误的是( )
A．基态Ti原子的价层电子排布式为3d24s2
B．Ti均位于N构成的八面体空隙中
C．该晶胞中含有6个Ti原子和4个N原子
D．Ti元素位于元素周期表d区，是过渡元素
答案：C
解析：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×eq \f(1,4)＋1＝4，位于顶点和面心的N原子个数为8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4，C错误。
2.(2024·武汉市高三年级调研考试)镓的某种化合物的晶胞结构如图所示(晶胞参数为a pm)。下列说法正确的是( )
A．Ga元素位于周期表的ds区
B．晶体结构中N的配位数为4
C．该物质的化学式为GaN2
D．该晶体的密度为eq \f(4×84,a3NA)×1027 g·cm－3
答案：B
解析：Ga为第四周期第ⅢA族元素，价层电子排布式为4s24p1，位于元素周期表的p区，A错误；1个N周围距离相等且最近的Ga有4个，即N的配位数为4，B正确；晶胞中Ga位于顶点和面心，个数为8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4，N位于体内，个数为4，则该物质的化学式为GaN，C错误；该晶胞含有4个Ga、4个N，则晶体的密度为eq \f(4×84,a3NA)×1030 g·cm－3，D错误。
3．(2024·吉林省白山市高三一模)Cu、Au能形成多种组成固定的合金，其中一种晶体的晶胞结构(立方体)如图所示。下列说法正确的是( )
A．该晶体的化学组成可表示为CuAu
B．Cu在元素周期表中位于ds区，属于过渡元素
C．与1个Cu原子距离最近且相等的Au原子有8个
D．Au填充在与之距离最近的Cu原子构成的正四面体空隙中
答案：B
解析：该晶胞中Cu原子个数为6×eq \f(1,2)＝3，Au原子个数为8×eq \f(1,8)＝1，Cu、Au原子个数之比为3∶1，所以晶体化学式为Cu3Au，A错误；与1个Cu原子距离最近的Au原子位于Cu原子所在面中4个顶点上，所以与1个Cu原子距离最近且相等的Au原子有4个，C错误；根据图知，晶胞中Au原子和距离最近的Cu原子为顶点和面心的位置关系，则Au原子没有填充在与之距离最近的Cu原子构成的正四面体空隙中，D错误。
4．(2024·湖南省长沙市长郡中学高三月考)研究笼形包合物结构和性质具有重要意义，化学式为Ni(CN)x·Zn(NH3)y·zC6H6的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出)。每个苯环只有一半属于该晶胞，晶胞参数为a＝b≠c，α＝β＝γ＝90°。晶胞中N原子均参与形成配位键。下列说法不正确的是( )
A．基态Ni原子的价层电子排布式为3d84s2
B．Ni2＋与Zn2＋的配位数之比为2∶3
C．x∶y∶z＝2∶1∶1
D．晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是Zn2＋
答案：D
解析：Ni是28号元素，基态Ni原子的价层电子排布式为3d84s2，A正确；晶胞中每个N原子均参与形成配位键，Ni2＋形成的配位键数目为4，Zn2＋形成的配位键数目为6，则Ni2＋与Zn2＋的配位数之比为4∶6＝2∶3，B正确；由晶胞示意图可知，一个晶胞中含有Ni2＋个数为2×eq \f(1,2)＝1，Zn2＋个数为8×eq \f(1,8)＝1，CN－个数为8×eq \f(1,2)＝4，NH3个数为8×eq \f(1,4)＝2，苯环个数为4×eq \f(1,2)＝2，则该晶胞的化学式为Ni(CN)4·Zn(NH3)2·2C6H6，则x∶y∶z＝4∶2∶2＝2∶1∶1，C正确；由分析可知Ni2＋、Zn2＋的d轨道均参与杂化，D错误。
5．(2024·沈阳市高中三年级教学质量监测)某立方晶系的锑钾(Sb­K)合金可作为钾离子电池的电极材料，如图表示1/8晶胞。下列说法中错误的是( )
A．该晶胞的体积为8a3×10－30 cm3
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a3×10－30 cm3，该晶胞的体积为8a3×10－30 cm3，A正确；根据图示，1/8晶胞中平均含有K原子数为4×eq \f(1,8)＋1＝eq \f(3,2)，Sb原子数为4×eq \f(1,8)＝eq \f(1,2)，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原子，该晶胞的俯视图为，D错误。
6．(2024·江西省高三联合考试)钙钛矿太阳能电池是当前世界上最有前途的薄膜光伏技术之一，(CH3NH3)PbI3(相对分子质量为620)是主要的有机－无机杂化钙钛矿材料，其晶胞结构如图1所示，A为有机阳离子，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( )
A．C、N、I均属于p区元素
B．I基态原子的简化电子排布式为[Kr]5s25p5
C．若沿z轴向xy平面投影，则其投影图如图2所示
D．该晶体的密度为eq \f(6.2×1032,a3NA) g·cm－3
答案：B
解析：I基态原子的简化电子排布式为[Kr]4d105s25p5，B错误。
7．(2024·广东省河源中学高三调研考试)某种新型储氢材料的立方晶胞如图所示，该晶体由[Fe(NH3)6]n＋和[BH4]－形成，晶胞参数为a pm。
下列说法中不正确的是( )
A．[Fe(NH3)6]n＋中n＝2
B．晶胞中[Fe(NH3)6]n＋和[BH4]－的配位数分别为8和4
C．晶胞中距离最近的2个[Fe(NH3)6]n＋之间的距离为eq \f(\r(3)a,4) pm
D．[BH4]－中心原子的杂化方式为sp3杂化
答案：C
解析：由题图可知，每个晶胞中含有8个[BH4]－和8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4个[Fe(NH3)6]n＋，根据电荷守恒可知n＝2，A正确；由图可知，晶胞中[Fe(NH3)6]n＋和[BH4]－的配位数分别为8和4，B正确；由题干晶胞图可知，晶胞中距离最近的2个[Fe(NH3)6]n＋之间的距离为面对角线的一半，为eq \f(\r(2)a,2) pm，C错误；[BH4]－的中心原子价层电子对数为4，故中心原子杂化方式为sp3杂化，D正确。
8.(2024·湖北十一校高三第一次联考)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a pm。Mg原子占据Fe原子形成的所有四面体空隙，储氢后，H2分子占据Fe原子形成的八面体空隙，化学式为Mg2Fe(H2)x。下列说法正确的是( )
A．Mg2Fe晶胞中，Fe的配位数为4
B．储氢时，0