第3章 不同聚集状态的物质与性质 章末综合提升-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二化学选择性必修2 同步课堂高效讲义教师用书（鲁科版2019，单选）

章末综合提升 晶胞分析与计算 1．晶胞参数 晶胞的形状和大小可以用6个参数来表示，包括晶胞的3组棱长a、b、c和3组棱相互间的夹角α、β、γ，此即晶胞特征参数，简称晶胞参数。如立方晶胞中，晶胞参数a＝b＝c，α＝β＝γ＝90°。 2．切割法 (1)原则：晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个粒子所占的份额就是。 (2)方法 ①平行六面体晶胞不同位置微粒被晶胞占有率： ②三棱柱、六棱柱形结构单元： 三棱柱形晶胞顶点微粒被12个三棱柱单元共用，所 学生用书第77页 以每个三棱柱占有其，三棱柱竖直棱上的微粒被6个三棱柱单元共用，所以每个三棱柱占有其。六棱柱顶点微粒被六棱柱占有，六棱柱竖直棱上微粒被六棱柱占有。无论是三棱柱还是六棱柱，其体心、面心位置微粒均与平行六面体形结构单元相同，各自被结构单元占有100%、。 3．晶胞参数计算流程 4．晶胞密度计算流程 [跟踪训练] 1．下列有关晶体结构的叙述正确的是(　　) A．SiO2晶体中最小环上的原子个数为6 B．在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 C．12 g石墨烯(如图1)中含有六元环的个数为0．5×6．02×1023 D．720 g C60晶体中含有0．5×6．02×1023个晶胞(如图2) C　[A项，二氧化硅晶体结构中，每个硅原子结合4个氧原子，同时每个氧原子结合2个硅原子，最小环上有6个Si原子和6个O原子，所以共有12个原子，错误；B项，含有阳离子的晶体不一定含有阴离子，错误；C项，12 g石墨烯为1 mol，石墨烯中平均每个六元环含有2个碳原子，则1 mol石墨烯中含有六元环的个数为0．5×6．02×1023，正确；D项，C60为分子晶体，晶胞中含有C60的个数为8×＋6×＝4,720 g C60晶体中含有6．02×1023个C60，所以720 g C60晶体中含有0．25×6．02×1023个晶胞，错误。] 2．食盐晶体的结构示意图如图所示。已知食盐的密度为ρ g·cm－3，摩尔质量为M g·mol－1，阿伏加德罗常数的值为NA，则在食盐晶体中Na＋和Cl－的最小距离大约是(　　) A． cm　　　　　B． cm C． cm　　　　　D． cm B　[每个食盐晶胞中含有4个Na＋和4个Cl－，每个晶胞的体积为cm3，设食盐晶体里Na＋和Cl－的最小距离为x cm，可得(2x cm)3＝ cm3，解得x＝，即在食盐晶体中Na＋和Cl－最小距离大约是 cm。] 3．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)。 解析：　原子分数坐标为(0．5,0．2,0．5)的Cs原子位于晶胞体内，原子分数坐标为(0,0．3,0．5)及(1．0,0．3,0．5)的Cs原子位于晶胞的yz面上，原子分数坐标为(0．5,0．8，1．0)及(0．5,0．8,0)的Cs原子位于晶胞xy面上，原子分数坐标为(0,0．7,1．0)(1．0,0．7,1．0)(0,0．7,0)(1．0,0．7,0)的Cs原子位于晶胞平行于y轴的棱上，利用均摊法可计算该晶胞中共含Cs原子4个；代入晶胞密度求算公式可得：ρ＝ g·cm－3＝ g·cm－3＝×1030 g·cm－3。 答案：　4　×1030 4．(1)镧系合金是稀土系储氢合金的典型代表，由荷兰菲利浦实验室首先研制出来。它的最大优点是容易活化。其晶胞结构如图所示： 学生用书第78页 则它的化学式为___________________________________________________________。 (2) GaAs的熔点为1 238 ℃，密度为ρ g·cm－3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为　　　　　　　　，Ga与As以________键结合。Ga和As的摩尔质量分别为MGa g·mol－1和MAs g·mol－1，原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_______________________________________。 解析：　(1)根据晶胞结构图可知，晶面上的原子为2个晶胞所共有，顶角上的原子为6个晶胞所共有，内部的原子为整个晶胞所有，所以晶胞中La原子个数为3，Ni原子个数为15，则镧系合金的化学式为LaNi5。(2)根据晶胞结构示意图用切割法