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高三化学二轮复习选择题强化训练:选择题专项训练(九)
晶体、晶胞与物质性质
一、单选题
基础篇
1.氮化镓是新型半导体材料,其晶胞如图所示,A原子坐标(0, 1
2 , 1
2),晶胞参数为cnm,阿伏加德罗常数
的值为N A。下列说法正确的是( )
A. 晶体最简化学式为G a2 N 7
B. B原子坐标为(
3
4 , 3
4 , 3
4)
C. N形成的正四面体空隙中Ga的填充率为100 %
D. 该氮化镓晶体的密度为3.36×10
23
N A×c
3
g•c m
−3
2.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,图a为该合金的晶胞结构图,图b表示
晶胞的一部分。下列说法正确的是( )
A. 该晶胞的体积为a
3×10
−36c m
3
B. K和Sb原子数之比为3:1
C. 与Sb最邻近的K原子数为4
D. K和Sb之间的最短距离为1
2 apm
3.萤石是制作光学玻璃的原料之一,其主要成分氟化钙的晶胞结构如图所示。下列说法正确的是( )
A. 氟化钙的化学式为CaF
B. 每个晶胞中含有14个C a
2+
C. 氟化钙中只含有离子键
D. 每个C a
2+周围距离最近且等距的F
−有4个
4.铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,晶胞结构如图所示。储氢
时,H 2分子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个氢分子之间的距离为anm
,N A表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A. 铁镁合金晶胞中Fe原子数为4
B. Mg与Fe之间的最近距离为
❑√3
4 anm
C. 在铁镁合金晶体中,与铁原子等距离且最近的铁原子数有12个
D. 储氢后的晶体密度为
424
(❑√2a×10
−7)
3 N A
g⋅c m
−3
5.C60属于富勒烯中的一种,其结构与足球结构相似,如下图所示。下列关于C60说法正确的是( )
A. 属于烃类
B. 晶体类型为共价晶体
C. 与金刚石互为同素异形体
D. 易溶于水
6.SmC ok(k >1)是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料,在航空航天等领域中获得重要应用。SmC ok的
六方晶胞示意图如下,晶胞参数a=500 pm、c = 400 pm,M、N原子的分数坐标分别为(
5
6 , 1
6 , 1
2)、
(
1
6 , 5
6 , 1
2)。设N A是阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是
A. 该物质的化学式为SmC o5
B. 体心原子的分数坐标为(
1
2 , 1
2 , 1
2)
C. 晶体的密度为
890 ❑√3
3 N A×10
−22 g⋅c m
−3
D. 原子Q到体心的距离为100 ❑√41 pm
7.N H 4Cl的晶胞为立方体,其结构如图。下列说法不正确的是( )
A. N H 4Cl晶体属于离子晶体
B. N H 4Cl晶胞中H −N −H键角为90
C. N H 4Cl晶体中既有离子键又有共价键
D. 每个C l
−周围与它最近且等距离的N H 4
+的数目为8
提升篇
8.砷化镉晶胞结构如图。图中“①”和“②”位是“真空”,晶胞参数为apm,建立如图的原子坐标系,
①号位的坐标为( 3
4 , 3
4 , 3
4 )。已知:砷化镉的摩尔质量为Mg/mol,N A为阿伏加德罗常数的值。下列说
法错误的是( )
A. 砷化镉中Cd与As原子个数比为3:2
B. 两个Cd原子间最短距离为0.5apm
C. ③号位原子坐标参数为( 1
2 ,1, 1
2 )
D. 该晶胞的密度为
M
N A(a×10
−10)
3 g⋅c m
−3
9.SiC具有优良的导热性能,是一种半导体,高温时能抗氧化。其晶胞结构如图所示,已知m的坐标参数
为( 1
4 , 1
4 , 1
4 ),晶胞参数为apm。下列说法错误的是( )
A. SiC晶体属于共价晶体
B. 晶胞中n的坐标参数为( 1
4 , 3
4 , 3
4 )
C. 每个Si周围最近的Si数目是6
D. C原子与Si原子之间的最短距离为
❑√3
4 apm
10.通过掺杂硅可将锗单质转化为不同掺杂比例的硅锗合金,锗及硅锗合金的立方晶胞结构如图所示。下
列说法错误的是
A. 锗晶体键角为109°28′
B. 若硅锗合金i的密度为ρg⋅c m
−3,则阿伏加德罗常数N A = 73×7+28
10
−30a
3 ρ
mol
−1
C. 原子①的分数坐标为(
3
4 , 3
4 , 1
4)
D. 锗晶体熔点高于硅晶体的熔点
11.一定条件下,K、CuC l2和F2反应生成KCl和化合物X,化合物 X的晶胞结构如图所示(晶胞参数a≠c
,α = β = γ =90°),其中灰球代表 Cu、黑球代表 K、白球代表F。若阿伏加德罗常数的值为N A。下列说
法错误的是( )
A. 上述反应中 CuC l2与F2的物质的量之比为1:2
B. 基态F原子核外电子有5种空间运动状态
C. Cu原子填充在由 F原子构成的八面体空隙中
D. 化合物X的密度ρ= 2.18×10
32
a
2c N A
g⋅c m
−3
12.一种由硼镁元素组成的离子化合物具有超导性能。该化合物晶体中硼通过共价键形成平面a层,镁形成
平面b层,a层和b层等距交错排列(abab⋯⋯),俯视图(部分)如图。
下列说法正确的是( )
A. 硼层中硼的杂化类型为sp
3
B. 该化合物的化学式为MgB2
C. 镁周围最近且等距的硼有6个
D. 镁层内存在离子键
13.钛铁基储氢合金是由钛、铁两种元素组成的金属间化合物。该合金吸收氢气后的晶胞如图1所示,每个
氢被4个钛原子和2个铁原子包围。下列说法不正确的是( )
A. 钛铁合金属于金属晶体,主要作用力为金属键
B. 未吸收氢气时,钛铁合金的晶胞示意图为图2
C. 钛铁合金中每个Ti周围距离最近且等距的Fe有8个
D. 图1中形成的金属氢化物的化学式:TiFe H 2
14.我国科研人员利用C60和K掺杂制造了一种富勒烯化合物,是一种定量还原剂,其晶胞结构如图所示,
该立方晶胞参数为apm,设阿伏加德罗常数的值为N A,下列说法正确的是( )
A. 该富勒烯化合物中的K原子和C原子的个数比为3:1
B. 该晶胞中与C60最近且距离相等的K是6个
C. 将C60看作顶点,该晶体中C60构成的多面体有8个面
D. 该晶体的密度为2.58×10
32
a
3 N A
g⋅c m
−3
15.Li2(OH )Cl在固体离子电导方面具有潜在的应用前景。其两种晶型中,一种为长方体形晶胞(图1,长
方体棱长分别为anm、bnm、cnm),另一种为立方体形晶胞(图2,Cl居于立方体中心,立方体棱长为
dnm)。
已知:图2晶胞中,部分锂离子位置上存在缺位现象。
下列说法错误的是
A. 图2晶胞中,锂离子的总缺位率为1
3
B. 图2晶胞中,氯离子周围紧邻的锂离子的平均数目为12
C. 两种晶型的密度近似相等,则c = 2d
3
ab
D. Li2(OH )Cl为离子晶体,晶体中含有离子键和共价键
16.短周期主族元素X、Y 、Z、W 的原子序数依次增大。X是密度最小的金属;Y 与Z同主族,且基态Y 原
子中p能级和s能级上的电子数相同;X和Z形成的化合物的晶体结构如图所示。设阿伏加德罗常数的值为
N A,晶胞边长为apm。下列说法正确的是
A. 原子半径:r(Y )<r(Z )<r(W )
B. 第一电离能:I 1( X )< I 1(Y )< I 1(Z )
C. 晶胞中Z的配位数为12
D. 晶体的密度为184×10
30
N A a
3
g⋅c m
−3
17.碳化硅是一种半导体材料,一定条件下可由聚硅烷而来,反应过程为:
其中SiC的晶胞结构如图,晶胞参数为apm。
下列说法错误的是
A. 聚硅烷属于混合物
B. 该晶胞中Si的配位数为4
C. 该晶胞中C原子与C原子的最短距离为
❑√3
2 apm
D. 该晶胞的密度为
160
N A×(a×10
−10)
3 g⋅c m
−3
18.某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞2是充
电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方晶胞。下列说法正确的是
A. 结构1钴硫化物的化学式为C o8 S13
B. 晶胞2中S与S的最短距离为
❑√3
2 a
C. 晶胞3中距S最近的Li有4个
D. 晶胞2和晶胞3表示同一晶体
19.NiAs的立方晶胞结构如图所示,其晶体密度为ρg⋅c m
−3。设NiAs晶体最简式的式量为M r,N A为阿
伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. N i
3+
的价电子排布图为
B. As位于由Ni构成的四面体空隙中
C. 晶体中与N i
3+距离最近且相等的A s
3−有4个
D. 晶胞中最近的N i
3+之间的距离为
3√
4 M r
ρ• N A
×10
7nm
20.叠氮化钠( Na N 3)的晶胞结构如图。下列说法错误的是
A. 与N a
+等距离且最近的N 3
−有4个
B. 每个N 3
−含有10个电子
C. 晶体中存在离子键和共价键
D. 晶体中所有离子的配位数相同
答案和解析
1.【答案】D
【解析】A.根据晶胞结构,晶胞中含有N原子个数为 8× 1
8 +6× 1
2 = 4 ,Ga原子个数为4,所以晶体最简
化学式为GaN,故A 错误;
B.A原子坐标为 (0, 1
2 , 1
2) ,所以B原子坐标为 (
3
4 , 1
4 , 3
4) ,故B 错误;
C.由于N原子可以形成8个正四面体空隙,但只有4个Ga原子位于四面体空隙,故Ga的填充率为50 %,故
C 错误;
D.根据 ρ= m
V = 4×(70+14)
N A×c
3×10
−21 = 3.36×10
23
N A×c
3
g•c m
−3 ,故D 正确;
故选D。
2.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查晶胞计算,难度一般。
【解答】
A.该晶胞棱长=a×10
−10cm,晶胞体积=(a×10
−10cm)
3=a
3×10
−30c m
3,故A 错误;
B.该晶胞中K原子个数=12× 1
4 +1+8=12、Sb原子个数=8× 1
8 +6× 1
2 = 4,则K、Sb原子个数之比=12
:4 =3:1,故B 正确;
C.与Sb最邻近的K原子数为8,故C 错误;
D.K与Sb原子之间的最短距离为晶胞体对角线长度的1
4 ,为
❑√3
4 apm,故D 错误;
故选:B。
3.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查晶胞计算,为高频考点,把握离子的位置、均摊法计算、化学键为解答的关键,侧重分析与应用
能力的考查,注意选项D 为解答的难点,题目难度不大。
【解答】
A.由题干图可知,C a
2+位于顶点和面心,个数为8× 1
8 +6× 1
2 = 4,F
−位于体内,个数为8,则氟化钙的
化学式为Ca F2,故A 错误;
B.C a
2+位于顶点和面心,个数为8× 1
8 +6× 1
2 = 4,即每个晶胞中含有4个C a
2+,故B 错误;
C.C a
2+与2个F
−形成离子键,则只含离子键,故C 正确;
D.由面心的C a
2+可知距离最近且等距的F
−个数为8个,故D 错误;
故选C。
4.【答案】B
【解析】解:A .由图可知Fe位于顶点和面心,个数为8× 1
8 +6× 1
2 = 4,故A 正确;
B.H 2分子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个氢分子之间的距离为anm,晶胞参数为❑√2anm,
Mg与Fe之间的最近距离为体对角线的1
4 ,则Mg与Fe之间的最近距离为
❑√6
4 anm,故B 错误;
C.以顶点Fe原子看,与铁原子等距离且最近的铁原子位于面心,则与铁原子等距离且最近的铁原子数有
3×8
2
=12个,故C 正确;
D.H 2分子在晶胞的体心和棱的中心位置,个数为1+12× 1
4 = 4,Fe原子个数为4,Mg位于体内,Mg原
子个数为8,化学式为FeM g2 H 2,则ρ= m
V =
424
(❑√2a×10
−7)
3 N A
g⋅c m
−3
,故D 正确;
故选:B。
本题考查晶胞计算,把握原子的位置、均摊法计算、两点之间的距离为解答的关键,侧重分析与计算能力
的考查,题目难度中等。
5.【答案】C
【解析】A.只含碳氢元素的化合物为烃,C60是碳的单质,不属于烃,故A 错误;
B.C60是分子间通过分子间作用力结合而成的晶体,属于分子晶体,故B 错误;
C.同种元素组成的不同单质互为同素异形体,金刚石与C60都是碳的单质,二者互为同素异形体,故C 正
确;
D.C60属于非极性分子,水是极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂,所以C60在水中的溶解度较小,故
D 错误;
故选:C。
6.【答案】D
【解析】A.由晶胞图知,白球位于体心,晶胞中数目为1,黑球位于顶角、棱心、体内,晶胞中数目
为 8× 1
8 +8× 1
4 +2=5 ,结合题意知,白球为Sm、黑球为Co,该物质化学式为 SmC o5 ,A 正确;
B.体心原子位于晶胞的中心,其分数坐标为 (
1
2 , 1
2 , 1
2) ,B 正确;
C.每个晶胞中含有1个“ SmC o5 ”,晶胞底面为菱形,晶胞体积为
❑√3
2 a
2c ,则晶体密度
为 ρ=
1
N A
×(150+59×5)g
❑√3
2 a
2cc m
3
=
890 ❑√3
3 N A×10
−22 g⋅c m
−3 ,C 正确;
D.原子Q的分数坐标为 (0, 1
2 ,1) ,由体心原子向上底面作垂线,垂足为上底面面心,连接该面心与原子
Q
、体心与原子
Q
可得直角三角形
,则原子
Q
到体心的距
离 =
❑√250
2+200
2 pm=50 ❑√41 pm ,D 错误;
故选D。
7.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了N H 4Cl晶体结构,需要学生具备一定的空间想象与观察能力,题目难度不大。
【解答】
A.由图可知晶体中存在N H 4
+和C l
−,可知N H 4Cl晶体属于离子晶体,故A 正确;
B.N H 4
+的空间构型为正四面体,H −N −H键角为109°28′,故B 错误;
C.N H 4Cl晶体中N H 4
+和C l
−间存在离子键,N H 4
+内部存在N −H共价键,故C 正确;
D.由图可知,离顶点的C l
−最近的N H 4
+位于晶胞体心,一个顶点归8个晶胞所有,因此每个C l
−周围与它
最近且等距离的N H 4
+的数目为8,故D 正确;
故选:B。
8.【答案】D
【解析】解:
A.分析可知,晶胞中Cd原子数目为6,As原子数目为8× 1
8 +6× 1
2 = 4,Cd与As原子个数比为3:2,故A
正确;
B.两个Cd原子间最短距离为边长的一半,即0.5apm,故B 正确;
C.①号位的坐标为( 3
4 , 3
4 , 3
4 ),则③号位原子坐标参数为( 1
2 ,1, 1
2 ),故C 正确;
D.晶胞体积为(a×10
−10)
3c m
3,晶胞质量中含有2个C d3 A s2,故晶胞密度为
2 M
N A×(a×10
−10)
3 g⋅c m
−3
,故D 错误;
故选:D。
本题考查物质结构与性质,涉及核外电子排布,化学键,晶胞计算等内容,其中晶胞计算为解题难点,需
要结合均摊法进行分析,掌握基础为解题关键,整体难度适中。
9.【答案】C
【解析】A.SiC晶体属于共价晶体,由共价键构成的具有空间立体网状结构,A 正确;
B.m的坐标参数为( 1
4 ,1
4 ,1
4 ),晶胞中n的坐标参数为( 1
4 ,3
4 , 3
4 ),B 正确;
C.晶胞中Si的位置与金刚石中碳原子位置一样,所以晶胞中位于顶点的Si原子,与之距离最近且相等的Si
原子位于面心,共有12个,C 错误;
D.Si原子与C原子之间最短距离是体对角线的 1
4 ,最短距离为
❑√3
4 apm,D 正确;
故选C。
10.【答案】D
【解析】A.由锗晶胞图可知,每个锗均形成了4个σ键,为S P
3杂化,键角为109°28′,故A 正确;
B.由均摊法得,硅锗合金晶胞中含有Si原子个数为2× 1
2 =1,Ge原子个数为4+ 4× 1
2 +8× 1
8 =7,晶胞体
积为
10
−30a
3c m
3
,
,
,故B 正
确;
C.原子①位于右后方,分数坐标为(
3
4 , 3
4 , 1
4),故C 正确;
D.硅、锗形成的晶体均为共价晶体,键长Si−Si<≥−≥¿,键长越长键能越小,熔点越低,故 D 错误;
答案选D。
11.【答案】D
【解析】A.由晶胞结构图,晶胞中Cu的个数为8× 1
8 +1=2,K的个数8× 1
4 +2= 4,F的个数
16× 1
4 + 4× 1
2 +2=8,则Cu、K、F的个数比为1:2:4,所以化合物X的化学式为K 2Cu F4,反应的方程
式为4 K +CuC l2+2 F2=2 KCl+ K 2Cu F4,所以CuC l2与F2的物质的量之比为1:2,A 正确;
B.基态F原子电子排布为1s
22s
22 p
5,电子占据5个原子轨道,有5种空间运动状态,B 正确;
C.由晶胞结构图,Cu原子填充在由F原子构成的八面体空隙中,C 正确;
D.化合物X的密度即晶体的密度,即ρ=
2× 218
N A
a
2c×10
−21 g⋅c m
−3,D 错误;
故选D。
12.【答案】B
【解析】A.由投影图可知,硼层中硼原子连接3个σ键,B原子价电子有3个,全部用于形成σ键,无孤电子
对,价层电子对数为3+0=3,杂化类型为s p
2,故A 错误;
B.由投影图可知,每个镁原子上层距离其最近的硼原子有6个,下层距离其最近的硼原子也有6个,共12
个,每个硼原子上层距离其最近的镁原子有3个,下层距离其最近的镁原子也有3个,共6个,则Mg、B原
子个数比为1∶2,化学式为Mg B2,故B 正确;
C.由投影图可知,每个镁原子上层距离其最近的硼原子有6个,下层距离其最近的硼原子也有6个,共12
个,故C 错误;
D.Mg层内存在金属键,不存在离子键,故D 错误;
故选B。
13.【答案】D
【解析】A.合金属于金属晶体,金属晶体的主要作用力为金属键,故A 正确;
B.未吸收氢气时,钛位于立方体的顶点,铁位于体心,故B 正确;
C.由图2可知,该晶体中每个Fe被8个Ti所形成的立方体包围,每个Ti亦被8个Fe所形成的立方体包围,即
钛铁合金中每个Ti周围距离最近且等距的Fe有8个,故C 正确;
D.由图1可知,Ti位于晶胞的顶点和棱上,Fe位于晶胞内部,H位于体心和面上,因此每个晶胞中含有的
Ti原子个数=8× 1
8 + 4× 1
4 =2,含有的Fe原子个数=2,含有的H原子个数=10× 1
2 +1=6,Ti:Fe:
H =2:2:6=1:1:3,则理论上形成的金属氢化物的化学式:TiFe H 3,故D 错误;
故选D。
14.【答案】C
【解析】【分析】
由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和体心的C60个数为8× 1
8 +1=2,位于面上的钾原子个数为12× 1
2 =6
,则晶胞的化学式为K 3C60。
A.由分析可知,晶胞的化学式为K 3C60,则钾原子和碳原子的个数比为3:60=1:20,故A 错误;
B.由晶胞结构可知,晶胞中位于体心的C60与邻近的6个面上的钾原子距离最近,每个面上有2个钾原子,
则晶胞中与C60最近且距离相等的钾原子是12个,故B 错误;
C.由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点C60与6个C60形成正八面体,所以将C60看作顶点,该晶体中C60构成
的多面体有8个面,故C 正确;
D.设晶体的密度为dg/c m
3,由晶胞的质量公式可得: 2×837
N A
=(10
−10 a)
3d,解得d = 1.674×10
33
a
3 N A
,
故D 错误;
故选C。
15.【答案】B
【解析】A.根据化学式Li2(OH )Cl知,该晶胞中应该含有2个Li
+,
图2中C l
−个数为1,O H
−个数为 8× 1
8 =1 ,Li
+个数为 12× 1
4 =3 ,而由化学式Li2(OH )Cl知,该晶胞
中含有2个Li
+,锂离子的缺位率为 3−2
3
= 1
3 ,A 正确;
B.图2晶胞中,晶胞中位于体心的氯离子与位于12条棱上的锂离子距离最近,但离子的缺位率为 1
3 ,则氯
离子周围紧邻的锂离子平均数目为12× (1−1
3) =8,B 错误;
C.图1中C l
−个数为2,O H
−个数为 8× 1
8 + 4× 1
4 =2 ,立方体中Li
+个数为 8× 1
4 +1+2× 1
2 = 4 ,则晶体
密度为
2 M
N A
abc ×10
21 g⋅c m
−3=
2 M
abc N A
×10
21 g⋅c m
−3 ;结合A分析,图2中晶胞密
度
M
N A
d
3 ×10
21g⋅c m
−3=
M
d
3 N A
×10
21g⋅c m
−3 ,两种晶型的密度近似相等,
则 2 M
abc N A
×10
21 g⋅c m
−3=
M
d
3 N A
×10
21 g⋅c m
−3
, c = 2d
3
ab ,C 正确;
D. Li2(OH )Cl 中存在锂离子、氯离子、氢氧根离子,为离子晶体,氢氧根离子中存在氢氧共价键,故晶
体中含有离子键和共价键,D 正确;
故选B。
16.【答案】D
【解析】【分析】短周期主族元素X、Y 、Z、W 的原子序数依次增大。X是密度最小的金属,X是Li,
基态Y 原子中p能级和s能级上的电子数相同,Y 为O,Y 与Z同主族,Z为S,W 是Cl;即X、Y 、Z、W
分别是Li、O、S、Cl;
A.同周期从左到右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,故原子半径
r(O)<r(Cl)<r(S),故A 错误;
B.同主族从上到下第一电离能逐渐减小,同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,第一电离能:
I 1( Li)< I 1(S)< I 1(O),故B 错误;
C.由晶胞示意图可知,晶胞中Z的配位数为8,故C 错误;
D.由晶胞示意图可知,晶胞中含有4个Li2S,晶胞的质量为 4×46
N A
g ,晶胞的体积为 a
3×10
−30c m
3 ,故
晶胞的密度为 m
V =
4×46
N A
g
a
3×10
−30c m
3
= 184×10
30
N A a
3
g⋅c m
−3,故D 正确;
答案选D。
17.【答案】C
【解析】A.聚硅烷中n值不确定,其属于混合物,故A 正确;
B.以面心的Si原子为对象,其距离最近的2个C位于晶胞内部,面心的Si被两个晶胞共用,则Si的配位数为
4,故B 正确;
C.C原子与C原子的最短距离为面对角线的一半,即
❑√2
2 apm ,故C 错误;
D.根据均摊法,晶胞中含有Si原子个数为 8× 1
8 +6× 1
2 = 4 ,C原子个数为4,晶胞质量为 160
N A
g ,体积
为 (a×10
−10)
3c m
3 ,则该晶胞的密度为
160
N A×(a×10
−10)
3 g⋅c m
−3
,故D 正确;
故选C。
18.【答案】D
【解析】A.由均摊法得,结构1中含有Co的数目为4 + 4× 1
8 = 4.5,含有S的数目为1+12× 1
4 = 4,Co与
S的原子个数比为9:8,因此结构1的化学式为C o9 S8,故A 错误;
B.由图可知,晶胞2中S与S的最短距离为面对角线的 1
2 ,晶胞边长为a,即S与S的最短距离为:
❑√2
2 a ,
故B 错误;
C.晶胞3中距S最近的 Li 有8个,故C 错误;
D.当2个晶胞2放在一起时,截取第1个晶胞的右一半和第2个晶胞的左一半合并后就是晶胞3。根据晶胞2
的结构可知,S的个数为1+12× 1
4 = 4,Li的个数为8,则晶胞2表示的化学式为Li2S,在晶胞3中,S的
个数为8× 1
8 +6× 1
2 = 4,Li的个数为8,则晶胞3表示的化学式为Li2S,晶胞2和晶胞3表示同一晶体。
故D 正确;
故选D。
19.【答案】D
【解析】A. N i
3+
的价层电子排布式为 3d
7
,价电子排布图为
,选项A 正确;
B.与A点处的 N i
3+ 距离最近且相等的 A s
3− 有4个,NiAs原子之比为1∶1,As与周围的四个Ni形成正四
面体结构,选项B 正确;
C.根据选项B 分析可知,晶体中与N i
3+距离最近且相等的A s
3−有4个,选项C 正确;
D.设NiAs晶体最简式的式量为 M r (式量是指在化学物质的实验式中各原子的相对原子质量的总和),晶体
密度为 ρ g⋅c m
−3 ,则设晶胞参数边长为anm,有 ρ= m
v =
4 M r
(a×10
−7)⋅N A
,边长 a=
3√
4 M r
ρ⋅N A
×10
7nm
,则存在该晶胞中最近的 N i
3+ 之间的距离为面对角线的一半
❑√a
2+a
2
2
=
❑√2a
2
=
❑√2
2
3√
4 M r
ρ⋅N A
×10
7nm ,
选项D 错误;
答案选D。
20.【答案】B
【解析】A.判断与N a
+等距离且最近的 N 3
− ,可以看上表面面心的N a
+,该晶胞体内有2个 N 3
− 与该N a
+
最近,在上方晶胞体内也有2个 N 3
− 与该N a
+最近,故与N a
+等距离且最近的 N 3
− 共有4个,A 正确;
B.N的原子序数为7,每个 N 3
− 共有7×3+1=22个电子,B 错误;
C.Na N 3中N a
+与 N 3
− 之间存在离子键, N 3
− 内存在共价键,C 正确;
D.Na N 3中N a
+与 N 3
− 的个数比为1:1,二者配位数相同,D 正确;
故选B。