《2025年5年高考3年模拟高中化学全一册人教B版》

7.(2024辽宁沈阳一模,7)某立方晶系的锑钾(Sb-K)合金可作为钾离子电池的电极材料,右上图表示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：
7 D 1/8晶胞的边长为a pm，则晶胞的边长为2a pm，体积为8a³×10⁻³⁰ cm³，A项正确；1/8晶胞中平均含有K原子数为4×$\frac{1}{8}$ + 1 = $\frac{3}{2}$，Sb原子数为4×$\frac{1}{8}$ = $\frac{1}{2}$，K和Sb原子数之比为3 : 1，B项正确；由1/8晶胞体心处K最邻近的Sb原子数为4可知C项正确；根据图示推出K原子位于晶胞顶点、面心、内部[8个小立方体体心各有1个]，Sb原子位于棱上、体心，该晶胞的俯视图为 ，D项错误。

8.(2024北京海淀一模,8)将铁粉在NH₃和H₂的混合气氛中加热,可得含Fe和N的磁性材料,其晶体的晶胞如下图所示,晶胞边长均为a pm。下列说法不正确的是 （ ）
已知:1 cm = 10¹⁰ pm,阿伏加德罗常数的值为Nₐ。

A.距离N最近的Fe有6个
B.Fe之间的最近距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}a$ pm
C.该晶体的密度为$\frac{70×10^{30}}{a^{3}N_{A}}$ g·cm⁻³
D.若将N置于晶胞顶点,则Fe位于体心和棱心

答案： 8 C N位于体心，距离N最近的Fe为晶胞中6个面心位置的Fe，A项正确。Fe之间的最近距离为面对角线长度的一半，即$\frac{\sqrt{2}}{2}$a pm，B项正确。利用均摊法得1个晶胞中Fe的个数为8×$\frac{1}{8}$ + 6×$\frac{1}{2}$ = 4，N位于体心，个数为1，则该晶体的密度ρ = $\frac{m}{V}$ = $\frac{4×56 + 1×14}{N_{A}×(a×10^{-10})^{3}}$ g·cm⁻³ = $\frac{238×10^{30}}{a^{3}N_{A}}$ g·cm⁻³，C项错误；将N置于晶胞顶点时，Fe包括顶点上和面心上[按照N的移动方式移动]移动至晶胞体心和棱心，D项正确。

9.(2024河北唐山一模,11)2022年诺贝尔化学奖授予了三位研究点击化学的科学家。Cu⁺催化的叠氮化物—炔烃环加成和催化剂CuCl的晶体结构如图所示。下列说法正确的是 （ ）

A.晶胞结构中,Cu⁺的配位数为8
B.基态Cu的价层电子排布式为3d⁹4s²
C.叠氮化物—炔烃环加成反应只有σ键的断裂与形成
D.若晶体的密度为d g/cm³,则晶胞参数a = $\sqrt[3]{\frac{398}{N_{A}×d}}$×10⁷ nm

答案： 9 D Cu⁺的配位数即离Cu⁺最近且距离相等的Cl⁻数目，由晶胞结构可知，Cu⁺位于Cl⁻构成的正四面体的中心，则Cu⁺的配位数为4，A项错误。Cu是29号元素，基态Cu的价层电子排布式为3d¹⁰4s¹，B项错误。由题给反应可知，反应中碳碳三键变为碳碳双键，则有π键的断裂，C项错误。利用均摊法，1个晶胞中含有4个Cu⁺、4个Cl⁻，1个晶胞的质量为$\frac{4×99.5}{N_{A}}$ g = $\frac{398}{N_{A}}$ g；若晶体的密度为d g/cm³，则晶胞参数a = $\sqrt[3]{\frac{398}{N_{A}×d}}$×10⁷ nm[进行晶胞的相关计算时，注意单位的统一]，D项正确。

10.(2024湖北十一校二模,14)半导体材料硒化锌的晶胞如图所示。通过晶体衍射测得晶胞中,面心上硒与顶点硒之间的距离为a nm,Nₐ代表阿伏加德罗常数的值。以晶胞参数为单位长度建立坐标系,在ZnSe晶胞坐标系中,A点硒原子坐标为($\frac{1}{2}$,$\frac{1}{2}$,0),B点锌原子坐标为($\frac{3}{4}$,$\frac{1}{4}$,$\frac{1}{4}$)。下列说法错误的是 （ ）

A.晶胞中与Se等距离且距离最近的Se原子有12个
B.C的原子坐标为($\frac{3}{4}$,$\frac{3}{4}$,$\frac{1}{4}$)
C.Se与Zn原子之间的最近距离为$\frac{\sqrt{6}}{4}a$ nm
D.硒化锌晶体密度为$\frac{144\sqrt{2}}{N_{A}a^{3}}$×10²¹ g·cm⁻³

答案： 10 B 以顶点的1个Se原子为参照，离它最近的Se原子为面心上的Se原子，则晶胞中与Se原子距离最近的Se原子为12个，A项正确。结合题给坐标系、A点和B点的坐标及晶胞结构，可知C点原子坐标为($\frac{1}{4}$，$\frac{3}{4}$，$\frac{1}{4}$)，B项错误。Se与Zn原子之间的最近距离为体对角线长度的$\frac{1}{4}$，根据题中面心上与顶点上Se原子之间的距离，结合勾股定理可得体对角线长度为$\sqrt{6}$a nm，C项正确。利用均摊法，可得1个晶胞中有4个Se原子和4个Zn原子，结合密度的计算公式可知D项正确。

11.(2024湖北武汉4月调研,13)超导现象一直吸引着广大科学家的关注。某超导材料的晶体结构属于四方晶系,其晶胞如图所示。下列说法错误的是 （ ）

A.第一电离能:I₁(Cu)＞I₁(Ba)
B.与Ba²⁺等距且最近的Cu²⁺有12个
C.该超导材料的化学式为HgBa₂CuO₄
D.该晶体的密度为$\frac{6.03×10^{32}}{a^{2}cN_{A}}$ g·cm⁻³

答案： 11 B 根据第一电离能的变化趋势可得I₁(Cu)＞I₁(Ba)，A项正确。以晶胞内部下侧的Ba²⁺为参照可得与Ba²⁺等距且最近的Cu²⁺有4个，B项错误。结合均摊法可知1个晶胞中Hg²⁺的个数为1，Ba²⁺的个数为2，Cu²⁺的个数是1，O²⁻的个数是4，化学式为HgBa₂CuO₄，C项正确。1个晶胞的质量为$\frac{603}{N_{A}}$ g，体积为a²c×10⁻³⁰ cm³，根据密度计算公式计算可得D项正确。