2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案：11.5高考重難-晶體結(jié)構(gòu)的分析與計(jì)算

1、PAGE7第5課時(shí)高考重難晶體結(jié)構(gòu)的分析與計(jì)算重難點(diǎn)撥1“均攤法”突破晶胞組成的計(jì)算1原則：晶胞任意位置上的一個(gè)粒子如果是被n個(gè)晶胞所共有，那么，每個(gè)晶胞對(duì)這個(gè)粒子分得的份額就是eqf1,n。2方法長(zhǎng)方體包括立方體晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計(jì)算非長(zhǎng)方體晶胞中粒子視具體情況而定，如石墨晶胞每一層內(nèi)碳原子排成六邊形，其頂點(diǎn)1個(gè)碳原子被三個(gè)六邊形共有，每個(gè)六邊形占有eqf1,3個(gè)碳原子，一個(gè)六邊形實(shí)際占有6eqf1,32個(gè)碳原子。又如，在六棱柱晶胞如圖中所示的MgB2晶胞中，頂點(diǎn)上的原子為6個(gè)晶胞同層3個(gè)，上層或下層3個(gè)共有，面上的原子為2個(gè)晶胞共有，因此鎂原子個(gè)數(shù)為12eqf1,62eqf1,23，

2、硼原子個(gè)數(shù)為6。2晶胞中粒子數(shù)與M、晶體密度，gcm3之間的關(guān)系若1個(gè)晶胞中含有個(gè)粒子，則1mol該晶胞中含有mol粒子，其質(zhì)量為Mg；又1個(gè)晶胞的質(zhì)量為a3ga3為晶胞的體積，單位為cm3，則1mol晶胞的質(zhì)量為a3NAg，因此有Ma3NA。考法精析考法一“均攤法”在長(zhǎng)方體晶胞計(jì)算中的應(yīng)用1某物質(zhì)的晶體中含有A、B、C三種元素，其排列方式如圖所示其中前后兩面面心中的B元素的原子未能畫出。則晶體中A、B、C的原子個(gè)數(shù)比為A131B231C221D133解析：選A據(jù)題圖知，該晶胞中A原子個(gè)數(shù)8eqf1,81，B原子個(gè)數(shù)6eqf1,23，C原子個(gè)數(shù)1，所以晶體中A、B、C的原子個(gè)數(shù)比為131。2某

3、晶體結(jié)構(gòu)最小的重復(fù)單元如圖。A為陰離子，在立方體內(nèi)，B為陽(yáng)離子，分別在頂點(diǎn)和面心，則該晶體的化學(xué)式為AB2ABBA2CB7A4DB4A7解析：選B根據(jù)均攤法，該結(jié)構(gòu)單元中含A的個(gè)數(shù)為8，含B的個(gè)數(shù)為8eqf1,86eqf1,24，B與A的個(gè)數(shù)之比為4812，即該晶體的化學(xué)式為BA2?？挤ǘ熬鶖偡ā痹诜情L(zhǎng)方體晶胞計(jì)算中的應(yīng)用3某晶體的一部分如圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比是A394B142C294D384解析：選B圖示晶胞中，含A粒子個(gè)數(shù)為6eqf1,12eqf1,2，含B粒子個(gè)數(shù)為6eqf1,43eqf1,62，含C粒子個(gè)數(shù)為1，NANBNCeqf1,221142。4石墨晶體是層

4、狀結(jié)構(gòu)，在每一層內(nèi)，每個(gè)碳原子都跟其他3個(gè)碳原子相結(jié)合。據(jù)圖分析，石墨晶體中碳原子數(shù)與共價(jià)鍵數(shù)之比為A23B21C13D32解析：選A每個(gè)碳原子被3個(gè)六邊形共用，每個(gè)共價(jià)鍵被2個(gè)六邊形共用，則石墨晶體中碳原子數(shù)與共價(jià)鍵數(shù)之比為eqblcrcavs4alco16f1,3eqblcrcavs4alco16f1,223。5磁光存儲(chǔ)的研究是Williams等在1957年使Mn和Bi形成的晶體薄膜磁化并用光讀取之后開始的。如圖是Mn和Bi形成的某種晶體的結(jié)構(gòu)示意圖白球均在六棱柱內(nèi)，則該晶體物質(zhì)的化學(xué)式可表示為AMn2BiBMnBiCMnBi3DMn4Bi3解析：選B由晶體的結(jié)構(gòu)示意圖可知：白球代表Bi原

5、子，且均在六棱柱內(nèi)，所以Bi為6個(gè)。黑球代表Mn原子，個(gè)數(shù)為12eqf1,62eqf1,216eqf1,36個(gè)，則二者的原子個(gè)數(shù)比為11?？挤ㄈО辛Ｗ訑?shù)與M、之間的關(guān)系計(jì)算62022信陽(yáng)模擬已知CsCl晶體的密度為gcm3，NA為阿伏加德羅常數(shù)，相鄰的兩個(gè)Cs的核間距為acm，如圖所示，則CsCl的相對(duì)分子質(zhì)量可以表示為ANAa3fNAa3,6fNAa3,4fNAa3,8解析：選A該立方體中含1個(gè)Cl，Cs個(gè)數(shù)8eqf1,81，根據(jù)VeqfM,NA知，MVNAa3NA，摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于其相對(duì)分子質(zhì)量，所以其相對(duì)分子質(zhì)量是a3NA。7食鹽晶體的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。已知食鹽的密度為gcm3

6、，摩爾質(zhì)量為Mgmol1，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則在食鹽晶體中Na和Cl的間距大約是r3,f2M,NAcmr3,fM,2NAcmr3,f2NA,Mcmr3,fM,8NAcm解析：選B食鹽晶胞中含有4個(gè)Na和4個(gè)Cl，每個(gè)晶胞的體積為eqf4M,NAcm3，設(shè)食鹽晶體里Na和Cl的間距為cm，所以可得23eqf4M,NA，解得eqr3,fM,2NA，即在食鹽晶體中Na和Cl的間距大約是eqr3,fM,2NAcm。8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，棱長(zhǎng)為3613，則銅晶胞的體積是_cm3、晶胞的質(zhì)量是_g，阿伏加德羅常數(shù)為_。列式計(jì)算

7、，已知ArCu。解析：體積1083cm31023cm3a為棱長(zhǎng)；質(zhì)量體積密度1023cm3cm31022g；一個(gè)銅晶胞含4個(gè)銅原子，則4ArCuNAm晶胞，NAeqf4ArCu,m晶胞eqf4mol1,1022g1023mol1。答案：10231022NAeqf4ArCu,m晶胞eqf4mol1,1022g1023mol19O和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，F(xiàn)的化學(xué)式為_；晶胞中O原子的配位數(shù)為_；列式計(jì)算晶體F的密度gcm3：_。解析：O2半徑大于Na半徑，由F的晶胞結(jié)構(gòu)可知，大球代表O2，小球代表Na，每個(gè)晶胞中含有O2個(gè)數(shù)為8eqf1,86eqf1,24，含有Na個(gè)數(shù)為8，故O2、Na離子個(gè)數(shù)之比為4812，從而推知F的化學(xué)式為Na2O。由晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)O原子周圍有8個(gè)Na原子，故