热点强化练(九) 晶胞结构及计算-【金版教程】2023高考化学大二轮专题复习冲刺方案课件PPT（新教材，经典版）

热点强化练(九)　 晶胞结构及计算 1．(2022·山东押题卷2)有机化合物的合成通常使用催化剂，一种催化剂ZrO2晶体的晶胞示意图如下： (1)Y原子为________(填元素符号)。与每个 Y原子距离最近且等距的X原子有________个。 (2)该晶胞边长为a nm，阿伏加德罗常数 为NA，则该晶体的密度ρ＝________________ g·cm－3(列出计算式，ZrO2的摩尔质量为123 g·mol－1)。 Zr 8 2．(2022·广东押题卷2)砷化镉可以看作是石墨烯的3D版，其晶胞结构如图，As为面心立方堆积，Cd占据As围成的四面体空隙，空隙占有率75%，故Cd为“具有两个真空的立方晶格”，如图“①”和“②”位是“真空”。 解析 3．(2022·赣州市高三期末考试)硼和氮构成的一种氮化硼晶体的结构与石墨晶体结构相类似，B、N原子相互交替排列(见图1)，其晶胞结构如图2所示。设层内B—N 核间距为a pm，面间距为b pm，则该氮化硼晶体的密 度为_________________ g/cm3(用含a、b、NA的代数式表示)。 解析 解析 5．镍白铜是具有高耐蚀性和良好的力学性能的合金，用于制造在腐蚀性环境中工作的精密仪器零件，Cu和Ni都是常见的合金元素。 (1)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同。NiO晶胞中Ni2＋和O2－的配位数分别为________、________。Ni2＋和Fe2＋的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO________(填“<”或“>”)FeO。 (2)图甲为铜晶体中铜原子堆积模型，图中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为________。 6 6 ＞ 12 (3)某镍白铜合金的立方晶胞结构如乙图所示。 ①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为________。 ②若合金的密度为d g·cm－3，晶胞参数表达式为a＝ _________________________ nm。 3∶1 解析　(1)因为NiO晶体结构类型与NaCl的相同，而NaCl晶体中Na＋、Cl－的配位数都是6，所以NiO晶体中Ni2＋、O2－的配位数也是6；NiO、FeO都属于离子晶体，熔点高低受离子键强弱的影响，离子半径越小，离子键越强，熔点越高。 解析 6．(2022·湖南师大附中模拟预测)铁和氮组成一种过渡金属氮化物，其结构如图所示。直六棱柱的底边边长为x cm，高为y cm，阿伏加德罗常 数的值为NA，则晶体的密度算式为__________________ g·cm－3。 解析 50% 解析 8．磷青铜晶体的晶胞结构如图所示，该晶体中P原子与最近的Cu原子 的核间距为a nm，则晶体密度为________________________________g·cm－3(用含NA的代数式表示)。该晶体中P原子位于由铜原子形成的正八面体的空隙中，则该正八面体的边长为________nm。 解析 (1)该晶体的化学式为______________。 (2)晶体中完全由镍原子构成的八面体空隙与由铂原子和镍原子共同构成的八面体空隙数目之比为________，两种八面体空隙中心的最近距离为 _____________。 Ni3Pt(或PtNi3) 1∶3 解析 本课结束 eq \f(4×123,NA×a3×10－21) 建立如图的原子坐标系，①号位的坐标为eq \f(3,4)，eq \f(3,4)，eq \f(3,4)，则③号位原子坐标参数为______________。晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，砷化镉的摩尔质量为M g·mol－1，则该晶胞的密度为 _______________ g·cm－3(列计算式即可)。 eq \f(1,2)，1，eq \f(1,2) eq \f(2M,NAa×10－103) 解析　根据均摊法，该晶胞中As原子的个数为8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4，Cd原子的个数为6，所以晶体的化学式为Cd3As2，砷化镉的摩尔质量为M g·mol－1，则晶胞的质量m＝eq \f(2M,NA) g，晶胞参数为a pm，则晶胞的体积V＝a3 pm3＝(a×10－10)3cm3，所以晶胞的密度ρ＝eq \f(m,V)＝eq \f(\f(2M,NA) g,a×10－103 cm3)＝eq \f(2M,NAa×10－103) g·cm－3。 eq \f(50,3\r(3)a2bNA)×1030 解析　由图2可知，晶胞中位于顶点和体心的硼原子的个数为4×eq \f(1,6)＋4×eq \