内容正文:
五分钟微检测-41
一、物质结构与性质专题
(一)原子坐标、配位数、晶胞相关计算等微检测
1. 金属铜采用面心立方堆积方式,其晶胞结构如图 所示。已知该晶胞的密度为ρg.
cm-3,晶胞参数为 anm,阿伏伽德罗常数为 NA,则铜原子的相对原子质量的表达式为______(用
含有ρ、a、NA 的表达式表示)。
2.该晶体的内部具有空隙,且每个晶胞的空隙中储存 6 个氢原子时比较稳定。已知:
a=511pm,c=397pm;标准状况下,氢气的密度为8.98X10-5 g,
储氢后氧气的密度
储氢能力
标准状况下氢气的密度
,
若忽略吸氢前后晶胞的体积变化,则该储氢材料的储氢能力为_____(保留整数)。
3. (CH3NC)4Ni 可作为储氢材料,某种镁铝合金也可作为储氢材料,该合金晶胞结构如图所
示,晶胞棱长为 anm,该合金的化学式为___,该晶体的密度为__g·cm-3(阿伏加德罗常数的
数值用 NA 表示)。
五分钟微检测-42
一、物质结构与性质专题
(一)原子坐标、配位数、晶胞相关计算等微检测
4. 一种新型轻质储氢材料的晶胞结构如图 所示,设阿伏加德罗常数的值
为 NA,该晶体的密度为__g•cm-3(用含 a、NA 的代数式表示)。
5. 奥氏体是碳溶解在 r-Fe 中形成的一种间隙固溶体,无磁性,其晶胞为面心立方结构(如
图所示),则该晶体中与铁原子距离最近的铁原子数目为___________;若该晶胞参数为 a pm,
则该晶体的密度为___________g·cm-3(阿伏加德罗常数的值用 NA 表示)。
6. 已知该晶体的密度为 3ρg cm ,阿伏加德罗常数为 AN ,则该晶体中铜原子和 M 原子之
间的最短距离为__________________pm(只需写出计算式)。
参考答案
五分钟微检测-41
1. 【答案】根据晶胞的结构,Cu 原子位于顶点和面心,个数为 8×1/8+6×1/2=4,晶胞的质
量为 4/NA×Mg·mol-1,晶胞的体积为(a×10-7)3cm3,根据密度的定义, A
7 3
4
M
N
ρ=
(a 10 )
,推出
M=
3 21
AρN a 10
4
。
2.【答案】LaNi5 合金储氢后的密度为:
3
10 2 10
A
m 1 6
ρ 0.111g / cm
V N (511 10 ) sin60 397 10
晶胞中的氢
晶胞
,由定义式
储氢后氧气的密度
储氢能力
标准状况下氢气的密度
,故储氢能力=
3
5 3
0.111g / cm
1236
8.98 10 g / cm
,故答案为:1236。
3. 【答案】该晶胞中 Al 原子个数为 2×1/2=1、Mg 原子个数=8×1/8+2×1/2=2,所以其化学式
为 Mg2Al;晶胞体积=(a×10-7 cm)3,该晶体的密度= 37
75
10A A
M
N V N a
g·cm-3=
22
3
7.5 10
A
a N
g·cm
-3 。
五分钟微检测-42
4. 【答案】晶胞中,Na+位于晶胞的面上和棱上,离子数目=4×1/2+4×1/4=3;Li+位于晶胞的
面心,离子数目=2×1/2=1,BH4−位于顶点、面心和体心离子数目=1+4×1/2+8×1/8=4,故该物
质的化学式为 Na3Li(BH4)4,晶胞的体积 V=(a×10−10cm)2×(2a×10−10cm),晶胞质量=136/NA g,
晶体密度=
A
2-10 -10
136
g
Nm
=
V a 10 cm 2a 10 cm
=
31
3
A
6.8 10
N a
g⋅ cm−3。
5. 【答案】根据晶胞结构知,该晶体中与铁原子距离最近的铁原子数目为 12 个。用均摊法
晶胞中含 Fe:8×1/8+6×1/2=4,C:12×1/4+1=4,该晶体的化学式为 FeC,该晶体的密度为
4 68
AN
g÷(a×10-10cm)3= 3 30
A
272
a N 10 g/cm
3。
6. 【答案】设边长为 acm,ρ=
3
4
A
M
N
a
,a= 3
4 99.5
AN
,该晶胞类似与金刚石的晶胞,Cu 和 Cl
最近的距离是体对角线的 1/4,即距离为: 103
3 4 99.5
10
4 AN
pm。
$$
五分钟微检测-43
一、物质结构与性质专题
(一)空间空隙、堆积方式、化学式相关微检测
7. 闪锌矿可看作由 Zn2+和 S2-各自形成的面心立方结构相互穿插而成。其晶胞结构示意图如
图 所示,与 Zn2+距离相等且最近的 Zn2+有__个。
8