2020高考化學(xué)小專題復(fù)習(xí)選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)晶體密度計(jì)算及參考答案

1、高考化學(xué)小專題復(fù)習(xí)一一晶體密度計(jì)算1、Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76 pm,其密度為gcm-3 (列出計(jì)算式即可)。2、CU Cu Ni某鍥白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。晶胞中銅原子與鍥原子的數(shù)量比為若合金的密度為 d g cm I晶胞參數(shù) a=nm3、GaAs的熔點(diǎn)為1238C,密度為pg cm-3,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為,GOt As以鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為 MGa g?mo-1和MAsg?mo-1,原子半徑分別為rGa pm和 rAs pm,阿伏加德羅常數(shù)值為Na,則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率4、。Y M為Y (

2、Cu)與M (Cl)形成的一種化合物的立方晶胞如圖所示。該化合物的化學(xué)式為 已知晶胞參數(shù)a=0.542 nm,此晶體的密度為 gcm3。(寫出計(jì)算式，不要求計(jì)算結(jié)果。阿伏加德羅常數(shù)為 Na)5、A (O)和B (Na)能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)，a = 0.566 nm,F的化學(xué)式為;晶月fi中A原子的配位數(shù)為 ; 列式計(jì)算晶體 F 的密度(g cm 3)6、Al單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞參數(shù)a= 0.405 nm,晶胞中鋁原子的配位數(shù)為列式表示Al單質(zhì)的密度為 gcm-3 (不必計(jì)算出結(jié)果)7、金剛石晶胞含有個(gè)碳原子。若碳原子半徑為r,金剛石晶胞的邊長(zhǎng)為a,根據(jù)硬球接觸模

3、型，則r =a,列式表示碳原子在晶胞中的空間占有率(不要求計(jì)算結(jié)果)8、A (F)、B (K)和C (Ni)三種元素責(zé)成的一個(gè)化合物的晶胞如圖所示該化合物的化學(xué)式為; C的配位數(shù)為;一 3列式計(jì)算該晶體的存度 gcm"。9、ZnS在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料。等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。立方ZnS晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，其晶胞邊長(zhǎng)為540.0pm,密度為 gcm3(列式并計(jì)算)，a位置S2 一離子與b位置Zn(5)上述晶體具有儲(chǔ)氫功能，氫原子可進(jìn)入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中。若將Cu原子與Au原子等同看待，該晶體儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)為 CaF2 的結(jié)構(gòu)相似該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式應(yīng)為13

4、、» P一b 從圖中可以看出，D(Ca)跟B(F)形成的離子化合物的化學(xué)式為;該離子化合物晶體的密度為ag cm-3,則晶胞的體積是+離子之間的距離為m(列式表示)。10、用晶體的x射線衍射法可以測(cè)得阿伏加德羅常數(shù)。 對(duì)金屬銅的測(cè)定得到以下 結(jié)果：晶胞為面心立方最密堆積，邊長(zhǎng)為361pm。又知銅的密度為9.00g cm W則 銅晶胞的體積是 cm3、晶胞的質(zhì)量是3可伏加德羅常數(shù)為列式計(jì)算，己知Ar(Cu) = 63.6);11、六方氮化硼在高溫高壓下，可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼，其結(jié)構(gòu)與金剛石相似，硬度與金剛石相當(dāng)，晶胞邊長(zhǎng)為361.5pm土方氮化硼晶胞中含有個(gè)氮原子、個(gè)硼原子，立方氮化硼

5、的密度是 gcm-3 (只要求 列算式，不必計(jì)算出數(shù)值。阿伏伽德羅常數(shù)為Na)。12、(4)元素金(Au)處于周期表中的第六周期，與Cu同族,Au原子最外層電子 排布式為 一種銅合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu) ， 在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點(diǎn)位置，則該合金中Cu原子與Au原子 數(shù)量之比為;該晶體中，原子之間的作用力是（只要求列出算式）Li14、飭圖Li2O具有反螢石結(jié)構(gòu)，晶胞如圖（b）所示。已知晶胞 參數(shù)為0.4665 nm,阿伏加德羅常數(shù)的值為Na,則Li2O的密度為 g?cm2（列出計(jì)算式）。+建AFe：b旌08S215、&。圖（5）Fe&晶體的晶胞如圖 所示

6、。晶月fi邊長(zhǎng)為a nm、Fe&相對(duì)式量為M,阿伏加德羅常數(shù)的值為 Na,其晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為 gcm 3;晶胞中Fe2+位于S22一所形成的正八面體的體心，該正八面體的邊長(zhǎng)為 nm。16、I （5）金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示，這種堆積方式稱為。六棱柱底邊邊長(zhǎng)為 a cm,高為c cm,阿伏加德羅常數(shù)的值為 NA,Zn的密度為g cm3（列出計(jì)算式）。17、（4） KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學(xué)材料具有鈣鈦礦型的立體結(jié)構(gòu)，邊長(zhǎng)為a = 0.446 nm,晶胞中K、I、。分別處于頂角、體心、面心位置，如圖所示。K與。間的最短距離為 nm,與K緊鄰的O 個(gè)數(shù)為。(5)

7、在KIO 3晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中，1處于各頂角位置，則K處于位置,0處于位置。18、(5)Mg0具有NaCl型結(jié)構(gòu)(如圖),其中陰離子采用面心立方最密堆積方式，X射線衍射實(shí)驗(yàn)測(cè)得MgO的晶胞參數(shù)為 a = 0.420 nm,則r(02 )為nm。MnO也屬于NaCl型結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)為a= 0.448 nm則 r(Mn2 )為 nm=19、(4)R的晶體密度為d g cm-3,其立方晶胞參數(shù)為 a nm,晶胞中含有y個(gè) (N5)6(H3O)3(NH4)4Cl單元，該單元的相對(duì)質(zhì)量為M,則y的計(jì)算表達(dá)式為8 M37八 6.02 565.763 M02、 3: 1125136.02 1023 MX

8、1073、原子晶體4、 CuCl30334 九M0-30Na p(rGa+ rAs)共價(jià)3(MGa+MAs)-X100%4刈9.54>MI(CuCl)NaX(0.542)3X10-21 或 Na 將3X10-215、4 62g gmolNa2O; 8; (0.566 10 7cm)3g3.02 1023mol32.27ggDm 34 276、 12- 23L° J 6.022 10(0.405 107)37、8;4388 _兀 r 一 ,：3 .34 3 兀8 ? aT6"8、K2NiF4； 639 4 59 2 19 82) 2326.02 10400 1308-1

9、 4 (65 + 32)g gmol30103.49、6.02 1023 mol-1 (540 10-10cm)3= 4.1270135.2了寶夠7或 RH：或135擊2四個(gè)Zn* 2 *+在晶胞內(nèi)的四個(gè)小立方體的中心，不在同一平面上，過(guò)b向上面作垂線,構(gòu)成直角三角形，如右圖所示，1i為迪,l2為Id,則斜邊即ab的距離為 包 >540.0pm= 13573 pm。42270另解：ac長(zhǎng)度為一 d,根據(jù)余弦定理可求ab的長(zhǎng)度：/110902g2, 1 COS109 28_Jd也可根據(jù)abd構(gòu)成直角三角形,ad的長(zhǎng)度為 乎,ab的長(zhǎng)度為4109o28' sin22分09。28,510、4.70 10 23 4.23 X0 ”26.38ggmol一1.4.23 10 4-1=6.01-22g23-110 mol135.214、8 7 4 16Na(0.4665 10-7)3|25X411、4,4," L 12、6s1; 3:1;金屬鍵；(5) H8AuCu313、4 78g mol-115、4M 2123 10 aNa ?