2019高考化学总复习 第十二章 物质结构与性质 12-3-1 考点一 晶体与晶胞基础小题快练 新人教版.doc

12-3-1 考点一 晶体与晶胞一、晶胞中粒子数目的计算和化学式的确定1磁光存储的研究是Williams等在1957年使Mn和Bi形成的晶体薄膜磁化并用光读取之后开始的。如图是Mn和Bi形成的某种晶体的结构示意图(白球均在六棱柱内)，则该晶体物质的化学式可表示为()AMn2BiBMnBiCMnBi3DMn4Bi3解析：由晶体的结构示意图可知：白球代表Bi原子，且均在六棱柱内，所以Bi为6个。黑球代表Mn原子，个数为：122166(个)，则二者的原子个数比为6611。答案：B2Zn与S所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。(1)在1个晶胞中，Zn离子的数目为_。(2)该化合物的化学式为_。解析：从晶胞图分析，含有Zn离子为864。S为4个，所以化合物中Zn与S数目之比为11，则化学式为ZnS。答案：4ZnS3利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，如图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为_，该功能陶瓷的化学式为_。解析：B的原子半径比N大，因而结构示意图中大球代表B原子，利用晶胞结构可计算出每个晶胞中含有2个B和2个N，化学式为BN。答案：2BN4如图为甲、乙、丙三种晶体的晶胞：试写出：(1)甲晶体化学式(X为阳离子)为_。(2)乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是_。(3)丙晶体中每个D周围结合E的个数是_。解析：(1)甲中X位于立方体体心，算作1，Y位于立方体顶点，实际占有：4，XY(个数比)21，所以甲的化学式为X2Y。(2)乙中A占有：81，B占有63，C占有1，由此推出ABC(个数比)131。(3)丙中每个D周围的E的个数与每个E周围D的个数相同，每个E周围有8个D，所以每个D周围有8个E。答案：(1)X2Y(2)131(3)8二、晶体的密度及微粒间距离的计算5O和Na能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数a0.566 nm，F的化学式为_；晶胞中O原子的配位数为_；列式计算晶体F的密度(gcm3)_。解析：O2半径大于Na半径，由F的晶胞结构可知，大球代表O2，小球代表Na，每个晶胞中含有O2个数为864，含有Na个数为8，故O2、Na离子个数之比为4812，从而推知F的化学式为Na2O。由晶胞结构可知，每个O原子周围有8个Na原子，故O原子的配位数为8。晶胞参数a0.566 nm0.566107 cm，则晶胞的体积为(0.566107 cm)3，从而可知晶体F的密度为2.27 gcm3。答案：Na2O82.27 gcm36某离子晶体晶胞的结构如图所示，X()位于立方体顶点，Y()位于立方体中心。试分析：(1)晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角XYX是_。(2)设该晶体的摩尔质量为M gmol1，晶体的密度为 gcm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体中两个距离最近的X之间的距离为_cm。解析：(1)若将4个X连接，构成1个正四面体，Y位于正四面体的中心，可联系CH4的键角，知XYX10928。(2)摩尔质量是指单位物质的量的物质的质量，数值上等于该物质的相对分子(或原子)质量。由题意知，该晶胞中含有个XY2或Y2X，设晶胞的边长为a cm，则有a3NAM，a，则晶体中两个距离最近的X之间的距离为 cm。答案：(1)10928(2) 7镧镍合金、铜钙合金及铈钴合金都具有相同类型的晶胞结构XYn及很强的储氢能力，其中铜钙合金的晶胞结构如图所示。试回答下列问题：(1)在元素周期表中Ca位于_区。(2)铜原子的基态原子核外电子排布式为_。(3)已知镧镍合金LaNin晶胞体积为9.01023 cm3，储氢后形成LaNinH4.5的合金(氢进入晶胞空隙，体积不变)，则LaNin中，n_(填数值)；氢在合金中的密度为_。解析：(3)由铜钙合金的晶胞结构图知，铜、钙合金中，N(Cu)126615，N(Ca)1223，因镧镍合金与铜钙合金的晶胞结构相同，则在LaNin中，n5。1 mol合金中含有NA个该合金的晶胞，则9.01023 cm3NAM，0.083 gcm3。答案：(1)s(2)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(3)50.083 gcm38立方氮化硼和金刚石是等电子体，其晶胞结构如图所示，则处于晶胞顶点上的原子的配位数为_，若晶胞边长为361.5 pm，则立方氮化硼的密度是_gcm3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为NA)。解析：一个立方氮化硼晶胞中含有4个N原子和4个B原子。一个晶胞的质量为4 g，一个立方氮化硼晶胞的体积是(361.5 pm)3，因此立方氮化硼的密度是 gcm3。答案：49(1)用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为361 pm。又知铜的密度为9.00 gcm3，则铜晶胞的体积是_cm3、晶胞的质量是_g，阿伏加德罗常数为_列式计算，已知Ar(Cu)63.6。(2)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为a gcm3，NA表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为_cm3。解析：(1)体积是a3；质量体积密度；一个体心晶胞含4个原子，则摩尔质量四分之一晶胞质量NA，可求NA。(2)因为CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构。所以一个晶胞中有四个钙离子和四个氧离子，根据M(CaO)56 gmol1，则一个CaO的质量m(CaO) g。V(CaO晶胞)质量/密度 cm3。答案：(1)4.7010234.231022NA6.011023 mol1(2)