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人教版高中化学选择性必修2第三章晶体结构与性质拓展提升4晶体结构的计算常见晶体结构的比较与分析课件+学案+课时作业含答案(教师用)

日期:2025-10-13 科目:化学 类型:高中课件 查看:48次 大小:3513045B 来源:二一课件通
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    拓展提升4 晶体结构的计算 常见晶体结构的比较与分析 课时作业 (分值:34分) (选择题,每小题3分) 1.(2025·云南高考适应性考试)Bi4(TiO4)3是一种铁电材料,掺杂La可提高其光电转化性能,La取代部分Bi后的晶胞结构示意图(氧原子未画出)如图。下列说法错误的是(  ) [A]Bi填充在Ti形成的六面体空隙中 [B]该晶体的化学式为Bi2La2(TiO4)3 [C] 该晶胞在xy平面的投影为 [D]若p点La平移至晶胞体心,则Ti位于晶胞顶点 【答案】 D 【解析】 由题图可知,最左/右侧两端,La替代了Bi,Bi在正方体体心,是六面体结构,A正确;由均摊法可知,Ti的数目为8×+8×+3=6,Bi的数目为8×+2=4,La的数目为8×+2=4,该晶体的化学式为Bi2La2(TiO4)3,B正确;该晶胞在xy平面的投影,棱上为Ti、Bi、La,投在四个角,La、Bi、Ti投在面心,,C正确;若p点La平移至晶胞体心,则La位于晶胞顶点,D错误。 2.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]两个O之间的最短距离为a pm [B]与Ba2+最近且等距的Cu2+有4个 [C]该超导材料的化学式为Hg2Ba2CuO4 [D]该晶体的密度为 g·cm-3 【答案】 C 【解析】 氧原子位于棱上,则两个氧原子之间的最短距离为面对角线长度的一半,即pm=a pm,A正确;由题图可知,Ba2+在内部,Cu2+在顶点,则与Ba2+最近且等距的Cu2+有4个,B正确;根据均摊法,晶胞中含4×=1(个)Hg、2个Ba、8×=1(个)Cu、16×=4(个)O,则该超导材料的化学式为HgBa2CuO4,C错误;由晶胞中含1个HgBa2CuO4,可知ρ=×1030g·cm-3= g·cm-3,D正确。 3.硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图甲所示,乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影,已知晶胞边长为a pm,阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法不正确的是(  ) [A]Zn位于元素周期表的ds区 [B]基态Se核外有18种不同空间运动状态的电子 [C]若A点原子坐标为(0,0,0),B点原子坐标为(1,1,1),则C点原子坐标为(,,) [D]该晶体密度为 g·cm-3 【答案】 C 【解析】 Zn的价层电子排布式为3d104s2,位于元素周期表的ds区,A正确;基态Se核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4,电子的空间运动状态数=电子所占轨道数,s、p、d原子轨道数分别为1、3、5,所以基态Se核外有1+1+3+1+3+5+1+3=18(种)不同空间运动状态的电子,B正确;A点原子坐标为(0,0,0),B点原子坐标为(1,1,1),结合图乙可知,C点原子的坐标为(,,),C错误;该晶胞中位于晶胞内部的Zn个数为4,位于顶点和面心的Se个数为8×+6×=4,则ρ=g·cm-3,D正确。 4.(2025·四川高考适应性考试)一种具有钙钛矿结构的光催化剂,其四方晶胞结构如图所示(α=β=γ=90°),NA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PbTiO3 [B]1位和2位O2-的核间距为a pm [C]晶体的密度为×1030 g·cm-3 [D]2位O2-的分数坐标为(,0,) 【答案】 C 【解析】 根据各原子在晶胞中位置,Pb2+在晶胞顶点,个数为8×=1,O2-位于面心,个数为6×=3,Ti4+位于体心,仅有1个,故该物质的故化学式为PbTiO3,A正确;如图,构造一个直角三角形,m=0.5a,n=0.55a,则1位和2位O2-的核间距为 pm= pm=a pm,B正确;根据密度公式,ρ= = g·cm-3= g·cm-3,C错误;由图知2位O2-的分数坐标为(,0,),D正确。 5.(2025·辽宁五校联考)CdTe的晶体属立方晶系,晶胞参数如图甲所示。下列说法错误的是(  ) [A]已知原子M的坐标为(0,0,0),则原子N的坐标为(,,) [B]该晶胞在面ABCD上的投影如图乙所示,则代表Te的位置是9、10、11 [C]晶胞中原子6和11之间的距离为pm [D]距离Cd最近的Cd有12个 【答案】 B 【解析】 由题图结合原子M的坐标为(0,0,0)可知,原子N的坐标为(,,),A正确;如果沿晶胞面对角线方向上的投影如图乙,则原子6为C点原子,原子11为与原子M相接的Te,原子7为上层的另一个Te,原 ... ...

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