第第頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁高中化學（必修二）晶胞晶體結構的測定練習題（含答案解析）學校:___________姓名：___________班級：___________一、單選題1．下列有關晶胞的敘述，正確的是（

）A．晶胞的結構是晶體的結構 B．不同的晶體中晶胞的大小和形狀都相同C．晶胞中的任何一個粒子都屬于該晶胞 D．已知晶胞的組成就可推知晶體的組成2．下列說法正確的是（）A．CO2與SiO2的晶體類型相同B．SiCl4與SiHCl3分子中的鍵角相等C．1mol晶體硅中含有2molSi-Si鍵D．CO2分子中碳原子軌道雜化類型為sp23．下列區別晶體和非晶體最可靠的方法是（）A．觀察形狀 B．光譜儀測定C．X射線衍射法 D．質譜儀測定4．據某科學雜志報道，國外有一研究發現了一種新的球形分子，它的化學式為C60Si60，其分子結構好似中國傳統工藝品“鏤雕”，經測定其中包含C60，也有Si60結構。下列敘述正確的是（）A．該物質有很高的熔點、很大的硬度B．該物質熔融時能導電C．該物質分子中Si60被包裹在C60里面D．該物質形成的晶體屬分子晶體5．下列結構屬于晶胞且對應的化學式不正確的是（）

(圖中：●—X，○—Y)A．XYB．XY2C．XY3D．X2YA．A B．B C．C D．D6．下列說法錯誤的是（）A．SiC和Si的結構相似，都屬于共價晶體，熔點B．B與Si的單質性質差異很大C．和的價電子數相同D．如圖所示銀的晶胞中含有4個銀原子7．設NA為阿伏加德羅常數的值。下列關于C、Si及其化合物的敘述錯誤的是（）A．碳元素存在12C、13C、14C等多種同位素B．原子半徑Si大于C，使得硅原子間難以形成雙鍵C．碳和二氧化硅反應制粗硅，每生成28g硅有2NA個硅氧鍵斷裂D．12g金剛石中含有的晶胞數目為8．有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示，下列敘述錯誤的是（）A．晶體中原子的配位數分別為：①6，②8，③12，④12B．③為六方堆積C．晶胞中含有的原子數分別為：③2，④4D．金屬晶體是一種“巨分子”，可能存在分子間作用力9．F2和Xe在一定條件下可生成XeF2、XeF4和XeF6三種氟化氙，它們都是極強的氧化劑(其氧化性依次遞增)，都極易與水反應。其中6XeF4＋12H2O=2XeO3＋4Xe↑＋24HF＋3O2↑，下列推測正確的是（）黑球表示氙原子白球表示氟原子A．XeF2分子中各原子均達到八電子的穩定結構B．某種氟化氙的晶體結構單元如上圖所示，可推知其化學式為XeF6C．XeF4按已知方式水解，每生成2molXe轉移8mol電子D．XeF2加入水中，在水分子的作用下，將重新生成Xe和F210．黃銅礦(CuFeS2)是煉銅的最主要礦物，火法治煉黃銅礦的過程中，其中一步反應是2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑，Cu2O晶胞如圖所示。下列說法錯誤的是（）A．氧化劑為Cu2O和Cu2S，氧化產物為CuB．該晶胞中白球代表銅原子、黑球代表氧原子C．每生成0.5molSO2，轉移3mol的電子D．還原產物與氧化產物的物質的量之比為6∶111．有關晶體的結構如圖所示，下列說法中正確的是（）ABCD一個NaCl晶胞中含有4個Na+和4個Cl-，Na+配位數為12，Cl-配位數為12一個CaF2晶胞中含有8個F-和4個Ca2+，F-配位數為8，Ca2+配位數為4該堆積方式叫面心立方最密堆積(A1型)，配位數為12，空間利用率為74.05%與E等距且最近的F有6個，與E等距且最近的E有12個A．A B．B C．C D．D12．鐵氰化鉀｛｝俗稱赤血鹽，遇發生反應：，生成深藍色沉淀，常用于檢驗；下列有關鐵及其化合物的說法正確的是（）A．Fe元素位于周期表的第ⅦB族B．基態外圍電子排布式為C．赤血鹽中提供空軌道形成配位鍵的是D．若赤血鹽受熱分解產物之一的晶胞結構如圖所示，則其化學式為二、填空題13．結合金屬晶體的結構和性質，回答下列問題。(1)已知下列金屬晶體：Na、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au。①屬于體心立方密堆積的是_______；②屬于六方最密堆積的是_______；③屬于面心立方最密堆積的是_______。(2)根據下列敘述，能判斷一定為金屬晶體的是_______(填字母)。A．由分子間作用力形成，熔點很低B．由共價鍵結合形成網狀晶體，熔點很高C．固體有良好的導電性、導熱性和延展性(3)下列關于金屬晶體的敘述正確的是_______(填字母，雙選)。A．常溫下，金屬單質都以金屬晶體的形式存在B．金屬陽離子與“自由電子”之間的強烈作用，在一定外力作用下，不因形變而消失C．鈣的熔、沸點高于鉀D．溫度越高，金屬的導電性越好三、結構與性質14．最近科研人員發現，用[Ni(cyclam)]2+(結構如圖a)作電催化劑、二茂鐵(結構如圖c)作為犧牲電子供體，NH4PF6作為電解質和質子供體，CH3CN作溶劑，可實現有效催化還原CO2。回答下列問題：(1)基態Ni原子轉化為基態Ni2+失去_______軌道的電子；基態Fe原子核外電子排布式為_______。(2)NH4PF6中NH空間構型為_______；N、P、F的電負性由大到小的順序為_______。(3)CH3CN分子中碳原子雜化方式為_______。(4)已知3個及以上原子構成的離子團或分子中，原子有彼此平行的未參與雜化的p軌道電子，連貫重疊在一起構成π型化學鍵，又稱為大π鍵，可用符號表示，其中m代表參與形成的大π鍵原子數，n代表參與形成的大π鍵電子數，如苯中的大π鍵可表示為。二茂鐵[(C5H5)2Fe]中五元環的大π鍵可表示為_______。(5)[Ni(cyclam)]2+可由某些鎳的化合物與cyclam反應制得。[Ni(cyclam)]2+中，Ni2+的配位數為_______；cyclam可溶于水，而環十四烷不溶于水，其原因是_______。(6)某鎳、砷晶體結構如圖所示。該晶體的密度為_______g·cm-3(列出計算式即可)。參考答案：1．D【詳解】A.構成晶體的最基本的幾何單元稱為晶胞，晶胞的結構并不是晶體的結構，A錯誤；B.相同晶體中晶胞的大小和形狀完全相同，不同晶體的晶胞大小和形狀不一定相同，B錯誤；C.晶體中的大部分粒子被若干個晶胞所共有，不完全屬于某個晶胞，C錯誤；D.知道晶胞的組成，利用“均攤法”即可推知晶體的組成，D正確。答案：D。2．C【詳解】A．CO2為分子晶體，而SiO2為共價晶體，故A錯誤；B．SiCl4為正四面體形，鍵角為109.5°，而SiHCl3分子不是正四面體形，鍵角不等于109.5°，故B錯誤；C．晶體硅中每個硅原子都連接4個硅原子形成Si-Si共價鍵，每個Si-Si鍵被2個Si共有，所以相當于每個Si原子連有2個Si-Si鍵，故C正確；D．CO2分子中碳原子軌道雜化類型為sp，故D錯誤；故選C。3．C【詳解】構成晶體的粒子在微觀空間里呈現周期性的有序排列，晶體的這一結構特征可以通過X-射線衍射圖譜反映出來，因此區分晶體和非晶體的最可靠的科學方法是對固體進行X-射線衍射實驗，故選C。4．D【詳解】A．由分子式及信息可知該物質為分子晶體，分子晶體的熔點低、硬度小，A錯誤；B．由題目中的信息可知該物質是一種新的球形分子，該物質熔融時克服了分子間作用力、只得到分子、不能導電，B錯誤；C．硅的原子半徑比碳大，所以硅化合物C60Si60的外層球殼為Si60，內層球殼為C60，C錯誤；D．由題目中的信息可知是一種新的球形分子，它的分子式為C60Si60，所以該物質有分子存在，屬于分子晶體，D正確；答案選D。5．B【詳解】A．X個數為，Y個數為1，則化學式為XY，故A正確；B．該物質不屬于晶體，沒有不能形成重復的結構，故B錯誤；C．X個數為，Y個數為，則化學式為XY3，故C正確；D．X個數為，Y個數為，則化學式為X2Y，故D正確。綜上所述，答案為B。6．B【詳解】A．碳化硅和硅都是共價晶體，共價晶體的熔點取決于共價鍵的強弱，碳硅鍵的鍵長小于硅硅鍵、鍵能大于硅硅鍵，則碳化硅的熔點高于硅，A正確；B．由對角線規則可知，處于對角線上的硼與硅的單質性質相似，B錯誤；C．和互為同位素，核外電子數和核外電子排布相同，則價電子數相同，C正確；D．由晶胞結構可知，晶胞中銀原子的個數為，D正確；故選B。7．C【詳解】A．具有相同質子數，不同中子數的同一元素的不同核素互為同位素；碳元素存在12C、13C、14C等多種同位素，A正確；B．原子半徑Si大于C，使得硅原子間的p電子云難易有效肩并肩重合，難以形成雙鍵，B正確；C．1mol二氧化硅中含有4mol硅氧鍵，碳和二氧化硅反應制粗硅，每生成28g（1mol）硅有4NA個硅氧鍵斷裂，C錯誤；D．金剛石晶胞中碳原子位于頂點、面心、體心，1個晶胞含有碳原子數目為，12g金剛石中含有碳原子數目為NA，則晶胞數目為，D正確；故選C。8．D【分析】由金屬晶體的晶胞結構圖可知，①為簡單立方堆積，②為體心立方堆積，③為六方堆積，④為面心立方堆積。【詳解】A．根據晶胞結構可知，晶體中原子的配位數分別為：①6，②8，③12，④12，A項正確；B．依據上述分析可知，③為六方堆積，B項正確；C．晶胞中含有的原子數分別為：③為2，④為，C項正確；D．金屬晶體是一種“巨分子”，存在金屬陽離子和自由電子之間的相互作用，不存在分子間作用力，D項錯誤。答案選D。9．C【詳解】A．Xe原子已經達到8電子穩定，故XeF2各原子不可能具有8電子穩定結構，A不正確；B．根據平行六面體規律：Xe為8×＋1=2，F為8×＋2=4，故該晶體的化學式為XeF2，B不正確；C．由于F的非金屬性最強，在XeF4中Xe的化合價為＋4價，生成2molXe轉移電子數為8mol，C正確；D．F2有強的氧化性，能夠與水反應，故XeF2與水反應不可能生成F2，D不正確；故選C。10．A【詳解】A．該反應中Cu2O和Cu2S中的Cu元素化合價均降低，為氧化劑，S元素化合價升高生成SO2，為氧化產物，Cu為還原產物，A錯誤；B．根據均攤法，白球的個數為4，黑球的個數為+1=2，白球：黑球=2：1，所以白球代表銅原子、黑球代表氧原子，B正確；C．該反應中SO2為唯一氧化產物，根據S元素化合價的變化可知，每生成0.5molSO2，轉移6×0.5mol=3mol的電子，C正確；D．SO2為氧化產物，Cu為還原產物，根據方程式可知還原產物與氧化產物的物質的量之比為6∶1，D正確；綜上所述答案為A。11．D【詳解】A．以體心Cl-為例，距離其最近且相等的Na+有6個，即Cl-配位數為6，化學式為NaCl，所以Na+配位數也為6，A錯誤；B．以頂面面心Ca2+為例，該晶胞中距離其最近且相等的F-有4個，上方晶胞中還有4個，所以Ca2+配位數為8，化學式為CaF2，則F-的配位數為4，B錯誤；C．圖示的按ABABAB…的方式堆積為六方最密堆積，C錯誤；D．以任一頂點的E為例，等距且最近的F位于該E原子所在的棱上，每個E原子被6條棱共用，所以與E等距且最近的F有6個；等距且最近的E位于該E原子所在的面上，每個E原子被12個面共用，所以與E等距且最近的E有12個，D正確；綜上所述答案為D。12．C【詳解】A．

基態Fe外圍電子排布式為3d64s2，則Fe元素位于周期表的第Ⅷ族，A錯誤；B．基態Fe2+外圍電子排布式為3d6，B錯誤；C．赤血鹽中鐵呈+3價，基態Fe3+外圍電子排布式為3d5，則提供空軌道形成配位鍵的是Fe3+，C正確；D．由晶胞結構可知，Fe原子處于晶胞頂點，晶胞中含有8×＝1鐵原子，C原子屬于棱邊面心上，晶胞中含有C原子數目為4×+2×＝2，則其化學式為FeC2，D錯誤；答案選C。13．

Na、K、Fe

Mg、Zn

Cu、Au

C

BC【詳解】(1)體心立方密堆積是體心原子與位于八個頂點的原子相切，但位于八個頂點的原子之間不接觸，這種堆積方式的空間利用率較低，少數金屬采取這種堆積方式。六方最密堆積按…ABAB…方式堆積，面心立方最密堆積按…ABCABC…方式堆積。屬于體心立方密堆積的金屬有Li、Na、K、Fe等，屬于六方最密堆積的金屬有Mg、Zn、Ti等，屬于面心立方最密堆積的金屬有Cu、Ag、Au等。(2)金屬晶體中無分子間作用力與共價鍵，只有C項是金屬的通性。(3)常溫下，Hg為液態，A錯誤；因為金屬鍵無方向性，故金屬鍵在一定范圍內不因形變而消失，B正確；鈣原子半徑小于鉀原子半徑，鈣的金屬鍵強于鉀，故其熔、沸點高于鉀，C正確；溫度升高，金屬的導電性減弱，D錯誤；故選BC。14．(1)

4s

1s22s22p63s23p63d64s2(2)

正四面體

F＞N＞P(3)sp、sp3(4)(5)

4

cyclam分子與水分子間形成氫鍵(6)【解析】(1)基態Ni原子的核外價電子排布式為3d84s2，形成基態Ni2+時，先失去4s軌道上的2個電子；鐵元素為26號元素，基態Fe原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2；(2)的中心原子為sp3雜化，且無孤電子對，為正四面體結構；非金屬性越強，其電負性越大，則電負性：F＞N＞