专题微课2.3 精探究—晶胞中原子的投影(或视图)及应用、原子坐标的确定-【创新教程】2024高考化学总复习大二轮专题增分方案课时作业word（新教材）

专题强化练九　晶胞中原子的投影(或视图)及应用、原子坐标的确定 1．(2021·河北节选)分别用、•表示H2PO和K＋，KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是H2PO、K＋在晶胞xz面、yz面上的位置： ①若晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为　______　g·cm－3(写出表达式)。 ②晶胞在x轴方向的投影图为　__________　(填标号)。 解析：①由晶胞结构可知，H2PO位于晶胞的顶点、面上和体心，顶点上有8个、面上有4个，体心有1个，故晶胞中H2PO的数目为8×＋4×＋1＝4；K＋位于面上和棱上，面上有6个，棱上4个，故晶胞中K＋的数目为6×＋4×＝4。因此，平均每个晶胞中占有的H2PO和K＋的数目均为4，若晶胞底边的边长均为a pm 、高为c pm，则晶胞的体积为10－30a2c cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为 g·cm－3。 ②由题图(a)、(b)、(c)可知，晶胞在x轴方向的投影图应为，选B。 答案：①　②B 2．(2019·新课标Ⅱ)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。 图中F－和O2－共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1－x代表，则该化合物的化学式表示为　____________________　 解析：由图1可知，每个晶胞中含Sm原子：4×＝2，含Fe原子：4×＋1＝2，含As原子：4×＝2，含O原子：(1－x)＝2(1－x)，含F原子：x＝2x，所以该化合物的化学式为SmFeAsO1－xFx 答案：SmFeAsO1－xFx 3．(2023·四川攀枝花模拟)磷化硼是一种耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。磷化硼晶体晶胞如图a所示： 磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图b，请将表示硼原子的圆圈涂黑。 解析：根据晶胞结构分析，立方磷化硼晶胞沿着体对角线方向可以观察到六边形，中心B与P重合，六边形中形成两个倒立关系的正三角形，分别由3个硼原子、3个磷原子形成，所以画图为或。 4．某金属晶体中原子的堆积方式为六方最密堆积，如图乙所示，晶胞如图丙所示。已知该金属的原子半径为a cm，该金属晶胞的高为b cm。若以晶胞中A点原子为原点建立空间直角坐标系O­xyz，则A点原子的坐标为(0,0,0)，C点原子的坐标为(2a,0,0)，D点原子的坐标为(0,0，b)，则B点原子的坐标为　________　。 解析：根据图乙和图丙，B原子位于正四面体的顶角，根据立体几何知识，可以求出B原子的原子坐标为。B到上下底面的距离相等，为B到坐标系面xAy距离，为B的参数z的值，晶胞的高为b，故z＝b，B在底面投影B′处于正三角形的中心，作B′E垂直AC，如图所示：，则AB′＝2a×cos 30°×＝a，AE长度为B′到坐标系面yAz距离，即为B的参数x值，则x＝AB′×cos 30°＝a×＝a，B′E长度为B′到坐标系面xAz距离，即为B的参数y的值，则y＝AB′×sin 30°＝a×，AE长度为B′到坐标系面yAz距离，即为B的参数x值，则x＝AB′×cos 30°＝a×＝a，B′E长度为B′到坐标系面xAz距离，即为B的参数y的值，则y＝AB′×sin 30°＝a×＝，故B的参数为：。 答案： 5．干冰的晶胞结构如图所示，1个CO2分子周围与其距离相等且最近的CO2分子个数为　______　。若干冰晶胞沿x轴投影，试在图中画出CO2的投影位置(用“·”表示CO2分子) 解析：由晶胞结构可知，位于顶点的二氧化碳分子与位于面心的二氧化碳分子的距离最近，所以1个二氧化碳分子周围与其距离相等且最近的二氧化碳分子个数为12；若干冰晶胞沿x轴投影，晶胞中二氧化碳的投影位置为。 答案：12　 6．(2021·山东卷)XeF2晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，该晶胞中有　________　个XeF2分子。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，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为。已知Xe－F键长为r pm，则B点原子的分数坐标为　________　；晶胞中A、B间距离d＝　________　pm。 解析：图中大球的个数为8×＋1＝2，小球的个数为8×＋2＝4，根据XeF2的原子个数比知大球是Xe原子，小球是F原子，该晶胞中有2个XeF2分子；由A点坐标知该原子位于晶胞的中心，且每个坐标系的单位长度都记为1，B点在棱的处，其坐标为；图中y是底面对角线的一半，y＝a，x＝－r，所以d＝＝ pm。 答案：2　　 1 学科网（北京）股份有限公司 $$