热点强化练10 晶体的有关计算-【金版教程】2024高考化学一轮总复习首选用卷全书word（新教材，单选版）

热点强化练十　晶体的有关计算 1．基态金属锂晶体结构示意图如图所示： 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。 答案　12　a 2．钴的一种化合物的晶胞结构如图所示。 (1)已知A点的原子坐标参数为(0，0，0)，C点的原子坐标参数为，则B点的原子坐标参数为________。 (2)已知晶胞参数a＝0.55 nm，则该晶体的密度为____________ g·cm－3(列出计算表达式即可)。 答案　(1) (2) 解析　(2)该晶胞中含有的Ti4＋个数为8×＝1，O2－个数为6×＝3，Co2＋个数为1，则晶胞的质量为 g，故晶体的密度为 g·cm－3。 3.超高热导率半导体材料——砷化硼(BAs)的晶胞结构如图所示(As位于体内，B位于顶点和面心)，已知晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，As原子与B原子间的最近距离为________(用含a的式子表示)，该晶体的密度是________g·cm－3(列出含有a、NA的计算式即可)。 答案　 pm　 解析　As原子与B原子间的最近距离是晶胞体对角线长度的，即为 pm；该晶胞中含As原子数为4，含B原子数为8×＋6×＝4，故晶体的密度＝ g·cm－3。 4．AlP因杀虫效率高、廉价易得而被广泛应用。已知AlP的熔点为2000 ℃，其晶胞结构如图所示。 (1)磷化铝的晶体类型为________。 (2)A、B点的原子坐标参数如图所示，则C点的原子坐标参数为____________。 (3)磷化铝的晶胞参数a＝546.35 pm，其密度为__________________g/cm3(列出计算式即可，用NA表示阿伏加德罗常数的数值)。 答案　(1)共价晶体　(2) (3) 5．将Mn掺入GaAs晶体(图甲)可得到稀磁性半导体材料(图乙)，图甲、图乙晶体结构不变。 (1)图乙中a点和b点的原子坐标参数分别为(0，0，0)和(1，1，0)，则c点的原子坐标参数为________。 (2)设图甲晶体的密度为ρ g·cm－3，用NA表示阿伏加德罗常数的数值，则该晶胞中距离最近的两个镓原子之间的距离为______________pm。 答案　(1)　(2)××1010 解析　(2)设晶胞的边长为a pm，则距离最近的两个镓原子的距离为a pm。该晶胞中的Ga位于顶点和面心，个数为8×＋6×＝4，As位于体内，个数为4，以该晶胞为研究对象，则晶胞的质量为 g＝ρ g·cm－3×(a×10－10 cm)3，解得a＝×1010，故距离最近的两个镓原子的距离为××1010 pm。 6．(1)如图为铜的某种氯化物晶胞示意图，该物质的化学式是________。原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置，图中各原子坐标参数分别为A(0，0，0)；B(0，1，1)；C(1，1，0)；则D原子的坐标参数为________。 (2)晶胞中C、D两原子核间距为298 pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体密度为________________g·cm－3(列出计算式即可)。 答案　(1)CuCl　 (2) 解析　(1)利用均摊法可知，晶胞中有4个Cu原子，Cl原子个数为8×＋6×＝4，二者个数比为1∶1，故该物质的化学式为CuCl；已知A、B、C的原子坐标参数分别为(0，0，0)，(0，1，1)，(1，1，0)，C和D的连线处于晶胞的体对角线上，且C、D间的距离等于体对角线长度的，所以D原子的坐标参数为。 (2)晶胞中C、D两原子核间距为298 pm，则晶胞体对角线的长度为4×298 pm；晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍，晶胞的质量m＝ g，则晶体的密度ρ＝＝＝ g·cm－3。 7．已知Cu2O的立方晶胞结构如图所示。若Cu＋、O2－的离子半径分别为r1 pm、r2 pm，Cu2O晶体的密度为ρ g·cm－3，NA是阿伏加德罗常数的值。灰球代表的是________(填“Cu＋”或“O2－”)，该晶体的空间利用率为__________________(用含r1、r2、ρ、NA的计算式表示，不必化简)。 答案　O2－　×100% 解析　根据“均摊法”可知，灰球的个数为8×＋1＝2，白球的个数为4，由化学式Cu2O可知，灰球表示O2－，白球表示Cu＋。设晶胞的体积为V cm3，由晶胞的质量公式可得＝Vρ，解得V＝，晶胞中Cu＋和O2－的体积之和为 cm3，则该晶体的空间利用率为 ×100%＝×100%。 8．CsPbI3是H5O2Ge(BH4)3的量子化学计算模型，CsPbI3的晶体结构如图所示。 (1)原子1的坐标为，则原子2和3的坐标分别为________、________。 (2)I－位于该晶体晶胞的________(填“棱心”“体心”或“顶