高二化學(xué)選修三晶體結(jié)構(gòu)晶胞題型總結(jié)

1、高二化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)晶胞特征1、將TiOSO的稀溶液加熱水解后，經(jīng)進(jìn)一步反應(yīng)，可得到鈦的某種氧化物。該氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)殘損圖如圖甲所示。請(qǐng)將該晶胞圖在圖乙中復(fù)原，并據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)推出該氧化物的化學(xué)式。（圖中鈦原子用表示。氧原子用 O表示）2、（2003第6題）2003年3月日本筑波材料科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn)首例帶結(jié)晶水的晶體在5K下呈現(xiàn)超導(dǎo)性。據(jù)報(bào)道，該晶體的化學(xué)式為 Na.35CoO- 1.3H2。，具有CoO HbO- N- HbO- CoO HbO- N- H20-層狀結(jié)構(gòu)；在以“ CoO”為最簡(jiǎn)式表示的二維結(jié)構(gòu)中，鉆原子和氧原子呈周期性排列，鉆原子被4個(gè)氧原子包圍，Co-O鍵等長(zhǎng)。（1

2、）鉆原子的平均氧化態(tài)為 。（2） CoO的結(jié)構(gòu)如右圖（小球表示 Co原子，大球表示O原子）。請(qǐng)畫(huà)出的CoO層狀結(jié)構(gòu)的 晶胞（晶胞是在晶體中具有代表性的最小重復(fù)單元）示意圖（3）據(jù)報(bào)道，ig晶體是以Na.7CoO為起始物，先跟澳反應(yīng)，然后用水洗滌而得到的。寫(xiě)出 起始物和澳的反應(yīng)方程式。晶胞的化學(xué)式3、有一種多聚硼酸鹽為無(wú)限網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，圖為其結(jié)構(gòu)單元示意圖。其結(jié)構(gòu)的基本單元可表示為（B5O）m-,則m n的值分別為A. 2、4 B . 3、6 C . 2、5 D . 3、94、最近發(fā)現(xiàn)一種由鈦（Ti）原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，分子模型如圖所示，其中圓圈表示鈦原子，黑點(diǎn)表示碳原子，則它的化學(xué)式為

3、（）A. TiC B . 丁小說(shuō)C . Ti 4GD . Ti 14C35、分析化學(xué)中常用X射線研究晶體結(jié)構(gòu)。有一種晶體（Fey（CN）z,其中Fe2+、Fe3+、CN的排布如右圖所示，F(xiàn)e2+和Fe3+位于每個(gè)立方體的角頂，自身互不相鄰，CN位于立方體的棱上。每隔一個(gè)立方體，在立方體的中心含有一個(gè)K （未畫(huà)出）（1）晶體的化學(xué)式可表示為(2) 1moKFey(CN)z晶體中含 冗鍵mol 06、石墨能與熔融金屬鉀作用，形成藍(lán)色的QK、灰色的G8K、僧晾于0*Cu OSGoK等。有一種青銅色的GK中K原子（用o表示）的分布如圖所示，則x=;另有一種石墨化合物G2K,其中K原子的分布也類(lèi)似圖的正

4、六邊形，該正六邊形的邊長(zhǎng)是碳碳鍵倍。鍵長(zhǎng)的7、（2014-山東卷）石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯（C6。），某金屬M(fèi)與G?？芍苽湟环N低溫超導(dǎo)材料,晶胞如圖所示，M原子位于晶胞的棱上與內(nèi)部。該晶胞中M原子的個(gè)數(shù)為，該材料的化學(xué)式為。8、（2013太原一模擬）已知某含鐵礦石晶胞如圖所示，其化學(xué)式為晶體的密度9、（2011新課標(biāo)）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,立方氮化硼晶胞中含有 個(gè)氮原子、 個(gè)硼原子，立方氮化硼的密度是 g-cm3 （只要求列算式，不必計(jì)算出數(shù)值， 阿伏伽德羅常數(shù)為B: 11, N: 14）。10、在離子晶體中

5、，陰、陽(yáng)離子按一定規(guī)律在空間排列，如圖左圖所示為NaCl的晶體結(jié)構(gòu)圖。在離子晶體中，陰、陽(yáng)離子具有或接近具有球?qū)ΨQ(chēng)的電子云，它們可以被看成是不等 徑的剛性圓球，并彼此相切（如圖所示）。離子鍵的鍵長(zhǎng)是相鄰陰、陽(yáng)離子的半徑之和，已 知a為常數(shù)。試回答下列問(wèn)題。在NaCl晶體中，每個(gè)Na同時(shí)吸引個(gè)C，而Na數(shù)目與Cl-數(shù)目之比為。（2）NaCl晶體離子鍵的鍵長(zhǎng)為。（3）Na+半徑與C半徑之比r（Na +）/r（Cl -尸。（已知：？次=1.414 , ?6=1.732, 7A =2.236）（4）NaCl中晶體不存在分子，但在溫度達(dá)到 1?413c時(shí)，NaCl晶體形成氣體，并以分子形 式存在。現(xiàn)有2

6、9.25g?NaCl晶體，加強(qiáng)熱使溫度達(dá)到17450C,測(cè)得氣體體積為5.67L （已 折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況），則此時(shí)氯化鈉氣體的分子式（化學(xué)式）為(5)天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷，例如在某種NiO晶體中就存在如圖所示的缺陷：一個(gè)Ni2+空缺，另有兩個(gè)Ni2+被兩個(gè)Ni3+所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性， 但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。其氧化鍥樣品組成為Ni0.97O,試計(jì)算該晶體中Ni2+ 與Ni3+的離子數(shù)之比。11、晶體具有規(guī)則的幾何外形，晶體中最基本的重復(fù)單元稱(chēng)為晶胞。NaCl晶體結(jié)構(gòu)如圖所OC 卜示。已知FexO晶體晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型，由于晶體缺陷，x值小于1。測(cè)

7、知FexO 晶體密度p為5.71g/cm3,晶胞邊長(zhǎng)為4.28 x 10Tm (鐵相對(duì)原子質(zhì)量為55.9, 氧相對(duì)原子質(zhì)量為16)求：(1) FexO中x值(精確至0.01)為 o(2)晶體中的Fe分別為Fe2+、Fe在Fe2+和Fe3+的總數(shù)中，F(xiàn)e2+所占分?jǐn)?shù)(用小數(shù)表示， 精確至0.001 )為。(3)此晶體化學(xué)式為 o(4) Fe在此晶體中占據(jù)空隙的幾何形狀是 (即與CT距離最近且等距離的鐵 離子圍成的空間形狀)。(5)在晶體中，鐵元素的離子間最短距離為 m晶胞中原子的配位數(shù)12、(2001第5題)發(fā)現(xiàn)砒J化鎂在39K呈超導(dǎo)性，可能是人類(lèi)對(duì)超導(dǎo)認(rèn)識(shí)的新里程碑。在 硼化鎂晶體的理想模型中

8、，鎂原子和硼原子是分層排布的，像維夫餅干，一層鎂一層硼地 相間，下圖是該晶體微觀空間中取出的部分原子沿C軸方向的投影，白球是鎂原子投影，黑球是硼原子投影，圖中的硼原子和鎂原子投影在同一平面上。立方體結(jié)構(gòu)，具品(1)由圖可確定硼化鎂的化學(xué)式為:(2)畫(huà)出硼化鎂的一個(gè)晶胞，標(biāo)出該晶胞內(nèi)面、棱、頂角上可能存在的所有硼原子和鎂原子(鎂原子用大白球，硼原子用小黑球表示)。4、化合物甲由T (O)、X (K)兩元素組成，高溫下，化合物甲晶體呈胞如圖，甲的化學(xué)式為0晶體中氧的化合價(jià)部分為0價(jià)，部分為-2價(jià)，則下列說(shuō)法正確的是(A.每個(gè)晶月fi中含有14個(gè)K和13個(gè)O-B.晶體中每個(gè)K+周?chē)?個(gè)O-,每Q-

9、周?chē)?個(gè)K+C.晶體中與每個(gè)K+距離最近的K有8個(gè)D.晶體中，0價(jià)氧原子與-2價(jià)氧原子的數(shù)目比為3: lCCa1* a 與 A5、CaC晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如右圖所示)，但CaC晶體中含有 的中啞鈴形C2-的存在，使晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)。CaC晶體中1個(gè)Cf周?chē)嚯x 最近的G2-數(shù)目為。6、某種晶體的晶胞為立方體，結(jié)構(gòu)如下圖所示：通過(guò)觀察和計(jì)算，回答下列有關(guān)問(wèn)題: 晶體中每個(gè)Mg+周?chē)c它最鄰近的Mg+圍成的空間構(gòu)型是，每個(gè)F周?chē)c它最鄰近的K有個(gè)。該晶體的化學(xué)式為若將該晶體重新切割晶胞，使 Md+置于晶胞白體心，個(gè)置于晶胞的頂點(diǎn)，F(xiàn)應(yīng)占據(jù)立方體的位置。常見(jiàn)晶胞:金屬晶體堆積(晶胞、配位數(shù)、a和r關(guān)系、空間利用率、代表物)非密質(zhì)層密置層7、(2014 新課標(biāo)全國(guó)卷I ) (1) CuO為半導(dǎo)體材料，在其立方晶胞內(nèi)部有 4個(gè)氧原子，其余氧原子位于面心和頂點(diǎn)，則該晶胞中有 個(gè)銅原子。(2) Al單質(zhì)為面心立方晶體，具晶胞參數(shù)a = 0.405nm,晶胞中鋁原子的配位數(shù)為 列式表示 Al單質(zhì)的密度 g- cm-38、元素金(Au)處于周期表中的第六周期，與Cu同族，Au原子外圍電子排布式為 ;一種銅金合金晶體具有立方最密堆積