2025届高三化学二轮复习主观题突破练3：晶体类型与性质　晶体结构

晶体类型与性质　晶体结构 1.(5分)一种钒的硫化物的晶体结构(图1)及其俯视图(图2)如图所示： (1)该钒的硫化物的晶体中，与每个V原子最近且等距离的S原子的个数是　　　　。  (2)设阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为　　　　g·cm-3(用含a、b、NA的代数式表示)。  2.(6分)基态Fe3+的价层电子的轨道表示式为　　　　　，铁可形成多种氧化物，其中一种铁的氧化物的晶胞结构及该晶胞中的Ⅰ、Ⅱ两种结构如下图所示：  则图中表示Fe2+的是　　　　(填“A”或“B”)，若晶体密度为ρ g·cm-3，则阿伏加德罗常数NA=　　 mol-1(用含a、ρ的式子表示)。  3.(6分)中国科学院福建物质结构研究所某团队将Bi3+掺杂Cs2SnCl6(晶胞结构为a)获得空位有序型双钙钛矿纳米晶体(晶胞结构为b)，过程如图所示。若a和b的晶胞参数均为x nm，晶胞a中的的配位数为　　　　，晶胞b中两个最近的的距离为　　　　nm，晶体b的密度为　　　　  　　　　g·cm-3(写出计算式即可)。  4.(3分)一种含Cu、Ti、Ba、O四元铜氧化物超导体晶体的晶胞结构如图所示(晶胞参数为a nm、a nm、c nm，α=β=γ=90°)，该晶体的密度为　　　　 g·cm-3(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。  5.(6分)砷化硼的晶胞结构如图所示，晶胞边长为a nm，NA为阿伏加德罗常数的值。离硼原子最近的硼原子有　　　　个，该晶体密度可表示为　　　　g·cm-3(写表达式即可)。  6.(6分)K2S的立方晶胞结构如图所示。若K2S晶体密度为d g·cm-3，则晶胞中，K+与S2-之间的最近距离为____________ nm。图中原子坐标参数A为(0，0，0)，B为，C为，则D点坐标参数为　　　　。  7.(6分)科学家们已经用甲烷制出了金刚石，人造金刚石在硬度上与天然金刚石几乎没有差别。 (1)已知原子a、b的分数坐标为(0，0，0)和，原子c的分数坐标为　　　　。  (2)若碳原子半径为r nm，则金刚石晶胞的密度为　　　　g·cm-3(用含r的计算式表示)。  8.(6分)所得Co2O3可用于合成钛酸钴。一种钛酸钴的晶胞结构如图所示，每个Co周围等距且紧邻的O共有　　　　个。 已知该立方晶胞的参数为a pm，NA为阿伏加德罗常数的值，则该钛酸钴晶体的密度为　　　　 g·cm-3(列出计算式)。  9.(6分)TiO2在自然界中有三种形态，即金红石型、锐钛矿型和板钛矿型三种，其中金红石型是三种形态中最稳定的一种，其晶胞如图所示，钛的配位数为　　　　，该晶体的密度为　　　　 g·cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA，用含a、b、NA的代数式表示)。 答案精析 1.(1)6　(2)×1030 解析　(1)由晶体结构可知，该钒的硫化物的晶体中，与每个V原子最近且等距离的S原子的个数是6。(2)该晶体结构中V原子个数为1+2×+12×+6×=6，S原子的个数为6，该晶体结构的体积为a2b×10-30 cm3，则该晶体的密度为 g·cm-3=×1030 g·cm-3。 2.　B　 解析　基态Fe3+的价层电子排布为3d5，轨道表示式为；由均摊法可得，结构Ⅰ中O2-数目为4，黑球数目为1+4×=1.5，结构Ⅱ中O2-的数目为4，黑球数目为4×=0.5，灰球数目为4，结合晶胞的整体结构可知，O2-数目为32，黑球数目为1.5×4+0.5×4=8，灰球数目为4×4=16，由化合价代数和为0可知，灰球代表Fe3+，黑球代表Fe2+；晶胞的体积为a3×10-30 cm3，即ρ×a3×10-30=，解得NA= mol-1。 3.8　x　 4. 解析　由晶胞结构可知，Cu原子的个数为1+8×=2，O原子的个数为24×+4+4×=12，Ti原子的个数为2+8×=4，Ba原子的个数为2+8×=4，该晶体的密度为 g·cm-3。 5.12　 解析　1个砷化硼的晶胞结构中，含有8×+6×=4个B原子，离硼原子最近的硼原子有12个，且最近距离为a nm，该晶胞中有4个BAs，晶体密度可表示为 g·cm-3。 6.××107　 解析　由晶胞结构图可知，晶胞参数为×107 nm，K+与S2-之间的最近距离为体对角线长的即××107 nm。图中原子坐标参数A为(0，0，0)，B为，C为，故D点坐标参数为。 7.(1)　(2)×1021 解析　(2)金刚石晶胞体对角线上的4个原子紧密相连，设晶胞边长为a nm，则a=r，金刚石晶胞中含有4+8×+6×=8个C原子，则金刚石晶胞的密度为 g·cm-3=×1021 g·cm-3。 8.12　 解析　根据晶胞结构可知，一个晶胞中含有Co的数目为8×=1个，含有Ti的数目为1个，含有O的数目为6×=3个，晶胞的质量为 g，晶胞的体积为(a×10-10cm)3，晶体的密度为== g·cm-3。 9.6　 解析　由晶胞结构可知，晶胞中与位于体心的钛原子距离最近的氧原子有6个，则钛原子的配位数为6。位于顶角和体心的钛原子个数为8×+1=2，位于面上和体内的氧原子个数为2+4×=4，ρ== g·cm-3= g·cm-3。 学科网（北京）股份有限公司 $$