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课时分层作业(二十六)
晶胞结构及有关计算
1.一种具有超导性的材料由Y、Cu、Ba、O构成,其晶胞结构如图所示,已知α=β=γ=90°,下列说法正确的是( )
A.该晶体的密度为 g·cm-3
B.Ba和O之间的最短距离为a cm
C.该晶体的化学式为YBa2Cu2O5
D.Y的配位数为4
2.科学家研究利用CaF2晶体释放出的Ca2+和F-脱除硅烷,拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。CaF2晶胞如图所示。下列说法错误的是( )
A.CaF2晶体中,每个F-周围距离相等且最近的F-有6个
B.OF2与SiO2中氧原子杂化方式相同
C.图中A处原子分数坐标为(0,0,0),则B处原子分数坐标为
D.若脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力,则脱硅能力BaF<CaF<MgF2
3.回答下列问题:
(1)某种氮化铝晶体属六方晶系,晶胞结构如图所示。晶体内与氮原子距离最近且相等的铝原子的数目是________,若晶胞参数为a pm、a pm、c pm,则氮化铝晶体的密度为________g·cm-3用代数式表示,NA为阿伏加德罗常数的值,sin 60°=。
(2)汞钡铜氧晶体的晶胞如图A所示,通过掺杂Ca2+获得具有更高临界温度的超导材料如图B所示。汞钡铜氧晶体的密度为________ g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。图A晶胞中钡离子的分数坐标为(,,)和________。掺杂Ca2+所得超导材料的化学式为________。
4.已知铁和镁形成的晶胞如图所示:
(1)在该晶胞中铁的配位数为________。
(2)图中a处原子坐标参数为________。
(3)已知该晶胞密度为ρ g/cm3,NA为阿伏加德罗常数的值。该晶胞中Fe原子与Mg原子的最近距离是______________ pm(用含NA、ρ的代数式表示)。
5.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源,下列物质都是具有广阔应用前景的储氢材料。按要求回答下列问题:
(1)氢化钠(NaH)是一种常用的储氢剂,遇水后放出氢气并生成一种碱,该反应的还原剂为________。
(2)钛系贮氢合金中的钛锰合金具有成本低,吸氢量大,室温下易活化等优点,基态锰的价层电子排布式为________。
(3) NH3BH3(氨硼烷)具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度(<350 ℃)而成为颇具潜力的化学储氢材料之一,它可通过环硼氮烷、CH4与H2O进行合成。
①上述涉及的元素H、B、C、N、O电负性最大的是________。
②键角:CH4________H2O (填“>”或“<”),原因是________________
_______________________________________________________________。
(4)咔唑()是一种新型有机液体储氢材料,其沸点比的高,其主要原因是_________________________________________________
_________________________________________________________________。
6.硒化锌是制作高功率CO2激光器的最佳光学材料,其晶胞结构可看作是金刚石晶胞内部的碳原子被Se原子代替,顶点和面心的碳原子被Zn原子代替。如图为沿y轴投影的硒化锌晶胞中所有原子的分布图。与Zn最近的Se原子构成的立体结构为________;若原子1的分数坐标为(0.75,0.25,0.25),则原子2的分数坐标为________;若硒化锌的晶体密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞中Se和Zn的最近距离为________pm(用代数式表示)。
7.回答下列问题:
(1)甲醛与新制Cu(OH)2加热可得砖红色沉淀Cu2O,已知Cu2O晶胞的结构如图所示:
①在该晶胞中,Cu+的配位数是________。
②若该晶胞的边长为a pm,则Cu2O的密度为________ g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数的值为NA,1 pm=10-12 m)。
(2)晶胞的基本要素:原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,LiZnAs基稀磁半导体的晶胞如图所示,其中A处Li的原子坐标参数为(0,0,);B处As的原子坐标参数为(,,);C处Li的原子坐标参数为________。
(3)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构如图。储氢原理:镧镍合金吸附H2,H2解离为原子,H原子储存在其中形成化合物。若储氢后,氢原子占据晶胞中上、下底面的棱心和面心,则形成的储氢化合物的化学式为________。
8.(2021·河北选择性考试,T17节选)分别用、表示H2PO和K+,KH2PO