专题验收13 晶胞的相关计算及原子坐标参数的确定（Word练习）-【创新方案】2024年高考化学二轮复习专题辅导与测试（新教材Ⅱ）

专题验收（十三） 晶胞的相关计算及原子坐标参数的确定 1．某荧光材料由X2＋与Y2－组成，其摩尔质量为M g·mol－1，NA为阿伏加德罗常数的值。其晶胞结构如图所示。下列叙述不正确的是(　 ) A．该晶体的化学式是XY B．该晶胞参数为a nm，则其晶体密度为ρ＝g·cm－3 C．X2＋的配位数是4，Y2－的配位数也是4 D．若A点的原子坐标为，则B点的原子坐标为 解析：选B　由晶胞图可知，1个晶胞中含有X2＋的个数为8×＋6×＝4，Y2－个数为4，X2＋与Y2－个数比为1∶1，因此该晶体的化学式是XY，故A项正确；1个晶胞中含有4个XY，即1个晶胞的质量为4×，晶胞体积为3，因此晶体密度ρ＝g·cm－3，故B项错误；由图可知，距离X2＋最近且等距的Y2－有4个，距离Y2－最近且等距的X2＋有4个，故C项正确；若A点的原子坐标为，由图知B点的原子坐标为，故D项正确。 2．某立方晶系的锑钾(Sb-K)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是(　 ) A．该晶胞的体积为a3×10－36 cm3 B．K和Sb原子数之比为3∶1 C．与Sb最邻近的K原子数为4 D．K和Sb之间的最短距离为a pm 解析：选B　该晶胞的边长为a×10－10 cm，故晶胞的体积为(a×10－10 cm)3＝a3×10－30 cm3，A项错误；该晶胞中K的个数为12×＋9＝12，Sb的个数为8×＋6×＝4，故K和Sb原子数之比为3∶1，B项正确；以面心处Sb为研究对象，与Sb最邻近的K原子位于小立方体体心，数目为8，C项错误；K和Sb的最短距离为晶胞体对角线长度的，即a pm，D项错误。 3．(2023·湖北省十一校联考)某记忆合金的晶体结构如图a所示，晶胞结构如图b所示。已知原子半径Ni：130 pm、Mn：130 pm、Ga：150 pm。下列说法错误的是(　 ) A．该物质的化学式为Ni2MnGa B．与Ga最邻近且距离相等的Ni个数是8 C．该晶体与金属钠含有相同的化学键 D．该晶胞的体积为(130×2)2×(130×2＋150×2)pm3 解析：选D　由图知位于面上的Ni个数＝8×＝4，位于顶点和体心的Mn个数＝8×＋1＝2，位于棱上和面心的Ga个数＝4×＋2×＝2，则该物质的化学式为Ni2MnGa，A正确；由晶胞结构图可知，与Ga最邻近且距离相等的Ni个数是8，B正确；该晶体是由Ni、Mn和Ga三种金属元素组成的合金，与金属钠一样都含有金属键，C正确；该晶胞中，设底面边长为a pm，高为b pm，a＝(130×2＋150×2)pm，a＝ pm，b＝(130×2＋150×2)pm，则该晶胞的体积为2×(130×2＋150×2)pm3，D错误。 4．钙钛矿类杂化材料甲胺铅碘[(CH3NH3)PbI3]是新型太阳能电池的敏化剂，其晶胞结构如图1所示。已知(CH3NH3)PbI3的摩尔质量为M g·mol－1，下列说法错误的是(　 ) A．若B代表Pb2＋，则C代表I－ B．距离A最近且等距离的C有3个 C．NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为 g·cm－3 D．若沿z轴向xy平面投影，则其投影图如图2所示 解析：选B　若B代表Pb2＋，C位于面心，有6×＝3个，则C代表I－，故A正确；距离A最近且等距离的C位于面心，一个横截面有4个，三个横截面，因此共有12个，故B错误；由A项分析可知，A代表(CH3NH3)＋，有8×＝1个，则该晶体的密度ρ＝＝ g·cm－3，故C正确；若沿z轴向xy平面投影，晶胞的八个顶点在图2四边形的四个角，晶胞的上面、下面面心在图2四边形的中心，晶胞的四个侧面面心在图2四边形的四个边的中点，因此其投影图如图2所示，故D正确。 5．[双选]磷化硼是一种耐磨涂料，可用作金属的表面保护层。磷化硼晶体晶胞(立方体)如图所示。已知原子坐标P1为(0,0,0)，P2为(1,1,1)，晶胞的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值用NA表示。下列说法中正确的是(　 ) A．磷原子的配位数为12 B．图中a原子的坐标是 C．磷化硼晶体的晶胞边长为 ×1010 pm D．磷化硼的化学式为BP 解析：选CD　以上底面面心P原子为研究对象，与之距离最近且相等的硼原子为该晶胞内部上层2个B原子，还有上层晶胞内部下层2个B原子，即磷原子的配位数为4，A错误；由图可知a原子位于左上后方晶胞体心位置，则a原子的坐标为，B错误；根据均摊法，一个晶胞中含有P个数为×8＋×6＝4，含有B个数为4，则磷化硼的化学式为BP，设晶胞边长为x cm，则x＝ cm＝×1010pm，C、D正确。 6．[双选]砷化镓是一种立方晶系(如图甲所示)，将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料(如图乙所示)，砷化镓的