内容正文:
专题二 物质结构与性质
主观题突破一 物质结构与性质
考点6 晶胞结构及分析、计算
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1.①利用“均摊法”确定晶胞中粒子数及晶体的化学式
(1)长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算
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(2)“三棱柱”和“六棱柱”中不同位置的粒子数的计算
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(3)思维建模——确定晶体的化学式
观察粒子种类→确定粒子在晶胞中的位置→用“均摊法”求出各粒子的数目→求各粒子的最简个数比→确定晶体化学式。
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2.②计算晶体的密度和原子的空间利用率
(1)思维建模——计算晶体的密度
(2)思维建模——计算晶胞中原子的空间利用率
①空间利用率(η)是指构成晶胞的原子、离子或分子的总体积在整个晶胞空间中所占用的体积百分比。
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3.③立方晶胞中原子的投影规律及应用
(1)立方晶胞中原子的投影规律
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(2)规律应用——归纳、对比和反推
①投影在矩形的顶点,原子可能在立方晶胞的顶角或立棱的棱心。
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②投影在边的中心,原子可能在立方晶胞的面心或上、下面的棱心。
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③投影在矩形的中心,原子可能在上、下面的面心或晶胞的体心。
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④投影在正方形均分为四个小正方形的中心,原子在晶胞内部四面体4个或8个正四面体空隙。
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4.④原子分数坐标及分析
(1)确定原子分数坐标的方法
①依据已知原子的分数坐标确定坐标系的取向。
②一般以坐标轴所在的立方体(或长方体)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。
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(2)三种常考晶胞的原子分数坐标
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1.(2024·九省联考安徽卷,节选)(1)Ni位于元素周期表第________周期第________族。(NH4)2MoO4中钼元素的化合价为________。
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(3)一种基于ZnO的锌基催化剂,可高效催化丙烷转化为丙烯。立方ZnO的晶胞如图所示,晶胞参数为a pm,O2-与Zn2+间的最小距离为________pm,晶体密度为________ g/cm3(列出计算式,阿伏加德罗常数的值为NA)。
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2.(2024·山东聊城一模)元素周期表中,第四周期元素单质及其化合物在化工生产和研究中有重要的应用。
(1)Ti能形成化合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,该化合物中Ti3+的配位数为________,在该化合物中不含________(填标号)。
A.σ键 B.π键 C.配位键
D.离子键 E.极性键 F.非极性键
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(3)[Co(DMSO)6](ClO4)2是一种紫色晶体,其中DMSO为二甲基亚砜,其化学式为SO(CH3)2。SO(CH3)2中C—S—O键角________CH3COCH3中C—C—O键角(填“大于”“小于”或“等于”)。
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3.(2022·海南卷,节选)以Cu2O、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。
图1为某ZnO晶胞示意图,图2是若干晶胞无隙并置而成的底面O原子排列局部平面图。▱abcd为所取晶胞的下底面,为锐角等于60°的菱形,以此为参考,用给出的字母表示出与所取晶胞相邻的两个晶胞的底面__________、__________。
答案:▱cdhi ▱bcfe
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4.(2024·山东卷,节选)锰氧化物具有较大应用价值,回答下列问题:
(1)Mn如某种氧化物MnOx的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示,该氧化物化学式为________。
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当MnOx晶体有O原子脱出时,出现O空位,Mn的化合价________(填“升高”“降低”或“不变”),O空位的产生使晶体具有半导体性质。下列氧化物晶体难以通过该方式获有半导体性质的是________(填标号)。
A.CaO B.V2O5 C.Fe2O3 D.CuO
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专题检测练(二)
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