难点9 晶胞的相关计算-2021年高考化学【热点·重点·难点】专练（山东专用）（解析版）

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2021 年高考化学【热点·重点·难点】专练（山东专用）
难点 9 晶胞的相关计算
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1．下列有关说法不正确的是
A．四水合铜离子的模型如图 1所示，1个四水合铜离子中有 4个配位键
B． 晶体的晶胞如图 2所示，设 半径分别为 和 ，晶胞边长为 a，则有
C．H原子的电子云图如图 3所示，H原子核外大多数电子在原子核附近运动
D．金属 Cu 中原子堆积模型如图 4所示，为最密堆积，Cu 原子的配位数为 12
【答案】C
【详解】
A．由图可以看出，1个铜离子与 4个水分子结合成[Cu(H2O)4]2+，Cu2+与H2O分子之间通过配位键相结合，
则1个水合铜离子中有 4个配位键，A正确；
B．CaF2晶体为六方最密堆积，设 半径分别为 和 ，晶胞边长为 a，晶胞体对角线上有 2个
和3个 ，其中 2个 在顶点有一部分属于另一个晶胞，那么属于体对角线的就有 4个 半径和 4
个 半径，则有 ，B正确；
C．H原子核外只有 1个电子，所以电子云图中，黑点不表示电子，只表示电子出现的机会多少，H原子核
外电子大多在原子核附近运动，C不正确；
D．金属 Cu 原子形成的金属晶体为最密堆积，每个 Cu 原子周围同一层有 6个Cu 原子，上、下层各有 3个
Cu 原子，所以其配位数均为 12，D正确；
故选 C。
【点睛】
H原子只有一个电子，小黑点是 电子在原子核外出现的概率密度的形象描述。
2．镍能形成多种不同的化合物。图 1是镍的一种配合物的结构，图 2是一种镍的氧合物的晶胞(图中白球
为氧)。判断下列说法正确的是
1
A．图 1分子中存在的化学键有共价键、配位键、氢键
B．图 1中C、N、O的第一电离能 C>N>O
C．图 2中离镍原子最近的镍原子数共为 8个
D．图 2可能表示的是氧化镍(NiO)的晶胞
【答案】D
【详解】
A．氢键不是化学键，故图 1分子中存在的化学键有共价键、配位键，A错误；
B．根据第一电离能同一周期从左往右呈增大趋势，其中Ⅱ A 与Ⅲ A、ⅤA与Ⅵ A 反常，故图 1中
C、N、O的第一电离能 N > O >C，B错误；
C．根据图 2所示晶胞图可知，晶胞中离镍原子最近的镍原子数共为 12 个，C错误；
D．图 2中O原子位于 8个顶点和 6个面心上，故一个晶胞含有的 O原子数为： ，而 Ni 原
子位于 12 条棱心和体心上，故一个晶胞含有的 Ni 原子个数为： ，故 Ni 和O的个数比为 1:1，
故可能表示的是氧化镍(NiO)的晶胞，D正确；
故答案为 D。
3．实验室中可用 KSCN 或K4[Fe(CN)6]来检验 Fe3+，下列说法正确的是
A．铁元素位于周期表第四周期第Ⅷ B族，属于 ds 区
B．FeCl3与KSCN 溶液混合，得到的配合物 K2[Fe(SCN)5]中，提供空轨道的是 Fe3+，配体是 SCN-，配位数
是5
C．K4[Fe(CN)6]中含有离子键、极性共价键和非极性共价键
D．K4[Fe(CN)6]与Fe3+反应可得到一种蓝色沉淀，该沉淀物质晶胞的 结构如图所示(K+未画出)，则一个晶
胞中的 K+个数为 2
【答案】B
【详解】
A．Fe 是26 号元素，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，属于 d区元素，A错误；
B．将 FeCl3与KSCN 溶液混合，得到的配合物 K2[Fe(SCN)5]，其中提供空轨道的是中心离子 Fe3+，配位体
是SCN-，其配位数是 5，B正确；
2
C．K4[Fe(CN)6]是离子化合物，阳离子是 K+，阴离子是[Fe(CN)6]4-；阳离子与阴离子之间以含有离子键结合；
在阴离子[Fe(CN)6]4-中，配位体 CN-中C、N原子之间以极性键结合，配位体与中心 Fe3+离子之间以配位键
结合，配位键属于极性键，故该物质中含有离子键、极性共价键，不含非极性键，C错误；
D．在题给晶胞的 结构中，含有 Fe3+的个数为： ；Fe2+的个数为： ；CN-的个数为：
，根据电荷守恒 N(K+)+2N(Fe2+)+3N(Fe3+)=N(CN-)，可得 N(K+)= ，故在一个晶胞中含有 K+数目
为8× =4，D错误；
故合理选项是 B。
4． 晶胞结构如图所示，它由两个正六面体叠加而成，已知正六面体的棱长 。下列说法错误
的是
A． 晶体中，与 紧邻且等距的 有 8个
B．设阿伏伽德罗常数的值为 ，则晶体的密度为
C．制备 的反应选择在乙醚( )中进行，也可以在水中进行
D． 的空间构型为正四面体形
【答案】C
【详解】
A．以体心的 研究，与之紧邻且等距的 Na+位于晶胞棱之间、晶胞中上面立方体左右侧面面心、晶胞
中下面立方体前后面的面心，与 紧邻且等距的 Na+有8个，A正确；
B．由晶胞结构可知：晶胞中 数目为 1+8× +4× =4，Na+数目为 6× +4× =4，晶胞质量=4×
g，晶胞密度为 4× g÷[（a×10-7 cm）2×2a×10-7 cm]= ，B正确；
C．制备 的反应选择在乙醚( )中进行，由于 NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2，故不
可以在水中进行，C错误；
3
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