内容正文:
2023——2024年解密高考化学大一轮复习精讲案
第5章 物质结构 元素周期律
微专题六 原子分数坐标、投影图
(一)晶胞原子分数坐标的确定
1.概念
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。原子分数坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。
2.原子分数坐标的确定方法
(1)依据已知原子的分数坐标确定坐标系取向。
(2)一般以坐标轴所在正方体的棱长为1个单位。
(3)从原子所在位置分别向x、y、z轴作垂线,所得坐标轴上的截距即为该原子的分数坐标。
(二)晶胞投影图
1.简单立方模型投影图
x、y平面上的投影图:
2.体心立方模型投影图
x、y平面上的投影图:
3.面心立方模型投影图
x、y平面上的投影图:
4.金刚石晶胞模型投影图
x、y平面上的投影图:
5.沿体对角线投影(以体心立方和面心立方为例)
(1)体心立方堆积
(2)面心立方最密堆积
1、晶体有特殊的光电性能,其立方晶胞如右图a所示,晶胞参数为cpm。Al与O最小间距大于Co与O最小间距,x、y为整数。下列说法正确的是( )
A.Co的化合价为+2
B.的配位数为6
C.晶胞沿z轴方向投影图可表示为图b
D.晶胞单位体积中含氧质量
2、金属钼的一种晶胞为体心立方堆积(图甲),以晶胞参数为单位长度建立直角坐标系(图乙),该晶胞沿其体对角线方向上的投影如图丙所示,设晶胞参数为。下列说法错误的是( )
A.若图甲中原子1的分数坐标为(0,0,0),则图甲中原子2的分数坐标为
B.若晶胞参数为,则图丙中原子3和原子4的连线长度为
C.图丙中原子3和原子4在同一平面上
D.1 mol该晶胞含有的钼原子数为
3、某种氮化硼晶体的立方晶胞结构如图,该物质熔沸点高、硬度大,与金刚石类似。下列说法不正确的是( )
A.该种氮化硼晶体熔点比硅高
B.若原子坐标参数甲为(0,0,0),乙为,则晶胞中丙原子的坐标参数为
C.N原子形成了正四面体空隙和正八面体空隙,正八面体空隙数和B原子占有的正四面体空隙数比值为1∶4
D.与N原子最近的等距离的N原子有12个
4、金属钛(Ti)与氮形成的某种化合物常被用作高温结构材料和超导材料。研究表明,用Al代替其中部分的Ti可提升耐磨性5倍以上,掺杂Al后的晶胞结构如图所示。已知该晶体属立方晶系,阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A.b点原子的分数坐标为
B.掺杂Al后,晶体中
C.氮化钛晶胞中,Ti原子位于N原子形成的八面体空隙中
D.已知最近的两个N原子之间的距离为,则氮化钛晶体的密度为
5、已知,图甲为金属铬的晶胞,晶胞边长为apm,图乙为金属铬的晶胞截面,图丙为铜和氧形成的晶胞截面图,晶胞边长为dpm。下列关于铜和氧形成的晶体的说法正确的是( )
A.该晶体的化学式为
B.晶体中O原子组成的四面体空隙中全部填充了铜原子
C.该晶体熔点高于的熔点
D.该晶体的密度可表示为
6、碳有石墨(如图1)、富勒烯()(晶胞如图2,代表)、金刚石(晶胞如图3)等多种同素异形体。已知是阿伏加德罗常数的值,图3中M点的原子坐标参数为,N点为。下列说法中不正确的是( )
A.石墨层与层之间的作用力为范德华力
B.720g富勒烯晶体含有个晶胞
C.12g石墨中含有六元环的个数为
D.P点的原子坐标参数为
7、由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体(晶胞为图乙)可视为Ge晶体(晶胞为图甲)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。下列说法正确的是( )
A.2号原子的坐标为(,,)
B.X晶体的化学式为
C.设Ge晶体晶胞边长为anm,则Ge原子之间的最短距离为anm
D.X晶体中与Hg最近且等距离的Sb的数目为8
8、硒化锌是一种重要的半导体材料,图甲为其晶胞结构,图乙为晶胞的俯视图。已知a点的坐标,b点的坐标。下列说法正确的是( )
A.的配位数为12
B.c点离子的坐标为
C.基态Se的电子排布式为
D.若换为,则晶胞棱长保持不变
9、二氧化硅是制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维、电子工业重要部件、光学仪器、工艺品和耐火材料的原料,是科学研究的重要材料。如图为晶胞中原子沿z轴方向在平面的投影图(俯视图),其中晶胞边长为,O原子略去,Si原子旁标注的数字表示每个Si原子位于z轴的高度。下列有关说法错误的是( )
A.若的键能为,则使全部变成Si、O原子至少需要提供的能量是
B.二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应,但能与碳酸钠固体在高温时发生反应
C.与的距离为
D.光导纤维的通信容量大,抗干扰性能好,能有效提高通信效率
10、晶体是制备氟代铍酸钾骨体的原料之一,其晶胞结构与类似,下列说法中不正确的是( )
A.原子的配位数是12
B.