课时数智作业(二十八)
1．C [由图1的晶胞结构图可知，图1晶体的化学式为Li3ClO，1 mol Li3ClO晶体的质量为72.5 g，1个晶胞的质量为 g，晶胞的体积为a3×10-30 cm3，故晶体密度为 g·cm-3，A说法正确；根据图1可知，O原子的配位数为6，B说法正确；图2中白色小球表示Mg或空位，故晶体的化学式中Mg的个数小于2，C说法错误；Mg2+取代产生的空位可以增大粒子间空隙，有利于Li+传导，D说法正确。]
2．C [图1晶胞中Zn2+数目为4，图2晶胞中Zn2+数目为2×＋2×＋1＝2，两种晶体类型的晶胞内Zn2+数目之比为2∶1，A项正确；图1晶胞中O2-形成8个四面体空隙，有四个空隙中有Zn2+填充，故空隙填充率为50%，B项正确；图2的晶胞沿z轴的二维投影图的顶角应该为“”，C项错误；根据晶胞结构图可知，两种晶胞中O2-的配位数均为4，D项正确。]
3．D [晶胞中：Ti4+个数：8×＝1，Co2+个数：1，O2-个数：6×＝3，ρ＝ g·cm-3＝ g·cm-3，D错误。]
4．D [该晶胞中，钙原子数有1个，氧原子数有12×个＝3个，钛原子数有8×个＝1个，晶胞密度为 g·cm-3＝×1030 g·cm-3，D错误。]
5．B [在通常状况下，N2分子内部以极强的共价键结合，分子间以较弱的范德华力结合。随着压强的不断增大，分子间距离不断被压缩。固体分子中分子间距逐渐接近原子尺寸级别，且不同分子中相邻原子之间的相互作用逐渐增强。当分子间相互作用与分子内部的原子间共价作用相当时，分子内部原有的共价键会被破坏发生断裂，从而使得双原子分子结构发生解离，转变为原子相，A项正确；α相晶胞是立方晶胞，分子配位数为12，γ相晶胞是四方晶系晶胞，分子配位数为8，B项错误；α相晶胞中平均含有8×＋6×＝4个分子，γ相晶胞中平均含有8×＋1×1＝2个分子，此时原子个数之比＝分子个数之比＝2∶1，C项正确；α相晶体密度＝ g·cm-3＝ g·cm-3，D项正确。]
6．B [由晶胞结构可知，Se2-的配位数是4，A项错误；由晶胞结构可知，c点位于图中1、2、3、4号四个原子形成的四面体空隙的中心，故c点的坐标为，B项正确；Se原子核外有34个电子，其基态原子的核外电子排布式是[Ar]3d104s24p4，C项错误；Se2-半径比S2-大，将Se2-换为S2-后，棱长变短，D项错误。]
7．解析：(1)由平面投影图可知，晶胞中K位于顶点和体心，钾原子个数为8×＋1＝2，Fe位于侧面上，铁原子的个数为8×＝4，Se位于棱上和体内，硒原子的个数为8×＋2＝4，则超导材料的最简化学式为KFe2Se2。(2)由平面投影图可知，位于面上的铁原子与位于棱上的硒原子的距离最近，所以铁原子的配位数为4。(3)设晶体的密度为ρ g·cm-3，由晶胞的质量公式可得： g＝abc×10-21 cm3×ρ g·cm-3，解得ρ＝ g·cm-3。
答案：(1)KFe2Se2 (2)4 (3)
8．解析：(3)①由题图3晶胞结构可知，K+位于晶胞的顶角，以其中一个K+为例，与K+距离相等且最近的F-在K+所在顶角的三个面上，数目为×3×8＝12。根据平行平移规则，向上平移时F-在2个Mg2+中间(F-位于晶胞的棱心)，K+在2个Mg2+的垂直平分线上，故若Mg2+位于晶胞的顶角，则K+位于晶胞的体心。②根据“均摊法”可知，1个重复单元中K+的个数为8×＝1，Mg2+的个数为2，F-的个数为10×＋1＝6，Eu2+与空位的个数之和为4×＝1，根据电荷守恒可知，Eu2+的个数＝＝0.5，故空位的个数为0.5，所以晶体中K+数目与空位数目的比为2∶1。根据晶胞中各离子的数目可知，该晶体的密度为 g·cm-3＝ g·cm-3。
答案：(1)①sp3、sp2 ②O、N 孤电子对
(2)TiCl4、TiBr4、TiI4为结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，则TiCl4、TiBr4、TiI4的熔点依次升高，TiF4为共价晶体，熔点最高
(3)①12 体心 ②2∶1
1/1课时数智作业(二十八) 晶胞参数及有关计算
(建议用时：30分钟 总分：40分)
(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共18分)
1．(2023·辽宁卷，T14)晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)，下列说法错误的是( )
A．图1晶体密度为72.5/(NA×a3×10-30)g·cm-3
B．图1中O原子的配位数为6
C．图2表示的化学式为LiMg2OClxBr1-x
D．Mg2+取代产生的空位有利于Li+传导
2．氧化锌(ZnO)的透明度高，具有优异的常温发光性能。氧化锌的两种晶胞结构如图1、图2所示。下列说法错误的是( )
A．图1、图2两种晶体类型的晶胞内Zn2+数目之比为2∶1
B．图1中Zn2+位于O2-形成的四面体空隙中，空隙填充率为50%
C．图2的晶胞沿z轴的二维投影图如图3所示
D．两种晶胞中O2-的配位数均为4
3．(2024·葫芦岛二模)钴的一种化合物的晶胞结构如图所示，已知A点的原子坐标参数为(0，0，0)，B点为，晶胞参数边长为a nm。下列说法不正确的是( )
A．配合物中Co2+的价电子排布式为3d7
B．钴的配位数为6
C．C点的原子坐标参数为
D．该晶体的密度为 g·cm-3
4．(2025·滁州模拟)钙钛矿电池是第三代非硅薄膜太阳能电池的代表，具有较高的能量转化效率。如图是一种边长为a pm的钙钛矿的正方体晶胞结构，其中Ca原子占据正方体中心，O原子位于每条棱的中点。下列有关说法错误的是( )
A．Ca2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6
B．距离原子3最近的Ca原子有4个
C．两个O原子最近距离为a pm
D．该晶胞密度约为 g·cm-3
5．(2025·长沙模拟)在不同的压强和温度区间，可以获得不同结构的氮分子结晶。部分固态氮分子相的存在范围及晶胞结构如表所示，其中α相晶胞是立方晶胞，晶胞边长为a pm。下列说法错误的是( )
分子相 α相 γ相
温度和压强 ＜35.6 K，＜0.35 GPa ＜40.0 K，0.35～1.96 GPa
结构
A．继续增大压强，可能形成共价晶体结构的氮同素异形体
B．α相、γ相晶胞中，分子配位数均为12
C．α相、γ相晶胞中，原子个数之比为2∶1
D．α相晶体密度为 g·cm-3
6．(人教版选择性必修2内容改编)硒化锌是一种重要的半导体材料，图甲为其晶胞结构，图乙为晶胞的俯视图。已知a点的坐标为(0，0，0)，b点的坐标为(1，1，1)。下列说法正确的是( )
A．Se2-的配位数为12
B．c点的坐标为
C．基态Se的核外电子排布式为[Ar]4s24p4
D．若将Se2-换为S2-，则晶胞棱长保持不变
7．(6分)钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示：
(1)该超导材料的最简化学式为________。(1分)
(2)Fe原子的配位数为________。(1分)
(3)该晶胞参数a＝b＝0.4 nm、c＝1.4 nm。阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为____________________________g·cm-3(列出计算式)。(4分)
8．(16分)(1)聚乙烯吡咯烷酮碘(简称PVP-I)可用于化妆品、医药等领域。其结构如图1所示。
①该化合物中碳原子的杂化轨道类型是______________。
②PVP分子内的____________(填元素符号)原子是典型的配位原子，因其能提供______________而具有与I配位的能力。(3分)
(2)卤化钠(NaX)和四卤化钛(TiX4)的熔点如图2所示，TiX4的熔点呈如图2变化趋势的原因是__________________________________________________。(3分)
(3)某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图3所示，当部分K+被Eu2+取代后可获得高性能激光材料，其基本重复单元如图4所示。
①图3中与K+距离相等且最近的F-有________个；若Mg2+位于晶胞的顶角，则K+位于晶胞的________。
②图4中，晶体中K+数目与空位数目的比为________；若Eu的摩尔质量为b g·mol-1，NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为________________g·cm-3(用含b和NA的代数式表示)。(10分)
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