2022届高三化学高考备考二轮复习——晶胞结构的分析与应用专题训练

2022届高三化学考前复习——晶胞结构的分析与应用再集训学生版 1．工业上一般利用闪锌矿(主要成分是ZnS)为原料制备锌，ZnS的晶胞结构如图，则锌的配位数为________；已知晶胞参数为a cm，该晶体的密度为________g·cm－3(写出计算式，设阿伏加德罗常数的值为NA)。 2．固态硼化物可用作耐火材料、火箭外壳和涡轮机的叶片等，在超导领域也有重要应用潜质。如图为一种金属钙硼化物的立方晶胞，该化合物的化学式为________________，钙原子的配位数为________。若由硼原子组成的正八面体棱长为a pm，连接两个八面体的B—B键长为b pm，该物质的密度为________g·cm－3(列表达式)。 3．研究表明利用卟啉配合物对钙钛矿薄膜进行修饰调控，可大幅度提高钙钛矿太阳能电池器件的性能和稳定性。 (1)钙钛矿晶胞如图所示，Ti4＋处于6个O2－组成的________空隙中，若Ca2＋与O2－的最短距离为a nm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则晶体的密度为________g·cm－3(列出计算表达式)。 (2)在钙钛矿晶胞结构的另一种表示中，Ti4＋处于各顶角位置，则O2－处于________位置。 4．氢化镁(h­MgH2)是一种单层的二维材料，二维晶胞俯视图如图1。 (1)h­MgH2中，Mg的配位数为________。 (2)3×3×1的h－MgH2晶胞中，涂黑处的Mg被Mn替换，形成掺杂h－MgH2(晶胞如图2所示，H已省略)的化学式为______________。 5．2017年科学家才确定基态金属锂晶体为FCC(面心立方晶格)，面心立方紧密堆积结构示意图： 晶胞中锂的配位数为________。若晶胞边长为a pm，则锂原子的半径r为________pm。 6．磷锡青铜是有名的弹性材料，广泛用于仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等。磷锡青铜晶胞结构如图所示。NA代表阿伏加德罗常数的值，铜、磷原子最近距离为0.5a pm。 (1)磷锡青铜的化学式为________，铜与铜原子最近距离为________pm。 (2)磷锡青铜晶体密度为________g·cm－3(用代数式表示)。 7．一种铁氮化合物具有高磁导率，密度为ρ g·cm－3，其结构如图所示： (1)该铁氮化合物的化学式为__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)计算Fe(Ⅱ)构成正八面体的体积为________cm3。 8．钴蓝晶胞结构如图所示，该立方晶胞由4个Ⅰ型和4个Ⅱ型小立方体构成，其化学式为__________，晶体中Al3＋占据O2－形成的________________(填 “四面体空隙”或 “八面体空隙”)。NA为阿伏加德罗常数的值，钴蓝晶体的密度为________g·cm－3(列计算式；1nm＝10－9m)。 9．以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。CsSiB3O7属于正交晶系(长方体形)，晶胞参数为a pm、b pm和c pm。如图为沿y轴投影的晶胞中所有Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为________；CsSiB3O7的摩尔质量为M g·mol－1，设NA为阿伏加德罗常数的值，则CsSiB3O7晶体的密度为________g·cm－3(用代数式表示)。 10．(1)阿拉班达石(alabandite)是一种属于立方晶系的硫锰矿，其晶胞如左图(a)所示(＝Mn，○＝S)。在该晶胞中，硫原子的堆积方式为________________。 图(a) 图(b) (2)已知阿拉班达石晶胞中最近两个硫原子之间的距离为d Å(1 Å＝10－10 m)，晶体密度为ρ g·cm－3，则阿伏加德罗常数的值NA＝__________(要求化简)。 (3)为更清晰地展示晶胞中原子所在的位置，晶体化学中常将立体晶胞结构转化为平面投影图。例如沿阿拉班达石晶胞的c轴将原子投影到ab平面，即可用右图(b)表示。下列晶体结构投影图可能表示MnS晶体的是________(填字母)。 A. B. C. D. 11.(2022·福建高三模拟)生物体系的酶催化具有高效的选择性，主要依靠辅因子和氨基酸残基对底物的协同作用，受此启发科学家设计了一系列金属化合物和非金属化合物，也具有对底物多个点的相互作用，管海荣团队报道了一组铁铜双金属有机化合物用于催化在水汽置换条件下的苯甲醛还原反应。已知铁铜双金属有机化合物如图所示(R代表的是烃基，L代表的是复杂集团)。 请回答下