【周测卷】2026~2026年高中化学人教版选择性必修2《物质结构与性质》周测10常见晶体的微观结构分析与晶胞计算

【周测卷】2026~2026年高中化学人教版选择性必修2《物质结构与性质》周测10常见晶体的微观结构分析与晶胞计算

周测10　常见晶体的微观结构分析与晶胞计算

一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分，每小题只有一个选项符合题目要求)

1.我国具有丰富的铜矿资源，某铜矿石的晶胞结构如图所示，其化学式为(　　)

A.Cu3N

B.Cu2N

C.Cu3N2

D.CuN

答案　A

解析　在该晶胞中，Cu+位于晶胞的棱上，则该晶胞中含有Cu+的数目为12×=3，N3-位于晶胞的顶角，则该晶胞中含有N3-的数目为8×=1，所以该晶胞的化学式为Cu3N，故A正确。

2.如图是某化合物的晶体结构，镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上、下底面还各有一个镁原子；6个硼原子位于棱柱侧面上。则该化合物的化学式为(　　)

A.MgB B.Mg3B2

C.Mg2B D.Mg2B3

答案　A

解析　一个晶胞中镁原子的个数为12×+2×=3；硼原子数为6×=3，所以晶胞中镁原子和硼原子的个数比为1∶1，故化学式为MgB，A项正确。

3.自然界的氟化钙矿物为萤石或氟石，CaF2的晶体结构呈立方体形，其晶胞侧视图及晶胞结构如图，下列说法错误的是(　　)

A.基态F原子的电子排布式为1s22s22p5

B.与Ca2+最近且等距的F-数目为8

C.两个最近的F-之间的距离为m pm

D.CaF2晶体密度为 g·cm-3

答案　C

解析　F是原子序数为9的元素，基态F原子的电子排布式为1s22s22p5，A正确；晶胞中与Ca2+最邻近的F-数为8，B正确；根据侧面图可看出，面对角线的长度为2m pm，晶胞边长为m pm，两个最近的F-之间的距离为晶胞边长的一半，所以两个最近的F-之间的距离为 pm，C项错误；根据图示可知CaF2晶胞中含4个Ca2+和8个F-，ρ= g·cm-3= g·cm-3，D项正确。

4.(2025·秦皇岛高二月考)硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子分层排布，彼此分层间隔。硼原子(黑球，半径为r1)和镁原子(白球，半径为r2)在平面上的投影如图1，硼化镁晶体的晶胞结构如图2。下列说法正确的是(　　)

A.晶胞边长为(r1+r2)

B.镁原子的价层电子排布为1s22s22p63s2

C.该晶体的化学式为MgB6

D.在硼化镁晶体中，硼原子的配位数为3

答案　A

解析　由图2可知，晶胞边长为2个白球圆心的距离，图1中3个连续最近的白球的中心组成一个等边三角形，如图，在等边三角形中作辅助线，如图(a、b、c为白球的球心，d为黑球的球心)，ac即为晶胞边长，设晶胞边长为x，ae长度为x，ad长度为(r1+r2)，则cos 30° ==，解得x= (r1+r2)，A正确；镁原子的价层电子排布为3s2，B错误；图2中Mg原子位于晶胞的顶角，原子个数为8×=1，B原子位于晶胞的内部，原子个数为2个，其化学式为MgB2，C错误；由图1图2可知，在硼化镁晶体中，硼原子的配位数为6，D错误。

5.锂电池负极材料为Li嵌入两层石墨层中，形成如图所示的晶胞结构。下列说法正确的是(　　)

A.石墨片层间作用力较弱，故硬度和熔点都较低