《物質結構與性質》逐空突破系列：突破14 ?？碱}空4 晶體化學式及粒子數確定

?？碱}空四晶胞中的微粒數及化學式【方法和規(guī)律】1、晶胞中微粒數目的計算方法——均攤法熟記幾種常見的晶胞結構及晶胞含有的粒子數目。A.NaCl(含4個Na＋，4個Cl－)B.干冰(含4個CO2)C.CaF2(含4個Ca2＋，8個F－)D.金剛石(含8個C)E.體心立方(含2個原子)F.面心立方(含4個原子)【題組集訓】1、[2019·全國III卷·節(jié)選]NH4H2PO4和LiFePO4屬于簡單磷酸鹽，而直鏈的多磷酸鹽則是一種復雜磷酸鹽，如：焦磷酸鈉、三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如下圖所示，這類磷酸根離子的化學式可用通式表示為____________(用n代表P原子數)2、[2019·江蘇卷·節(jié)選]一個Cu2O晶胞如圖所示，Cu原子的數目為3、[2017·江蘇卷·節(jié)選]某FexNy的晶胞如圖所示，Cu可以完全替代該晶體中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型產物Fe(x-n)CunNy。FexNy轉化為兩種Cu替代型產物的能量變化如題21圖-2所示,其中更穩(wěn)定的Cu替代型產物的化學式為___________4、[2017·海南卷·節(jié)選]碳的另一種單質C60可以與鉀形成低溫超導化合物，晶體結構如圖(c)所示。K位于立方體的棱上和立方體的內部，此化合物的化學式為_________5、[2016·全國卷Ⅱ·節(jié)選]某鎳白銅合金的立方晶胞結構如圖所示，晶胞中銅原子與鎳原子的數量比為________6、[2015·海南卷·節(jié)選]V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到釩酸鈉(Na3VO4)，該鹽陰離子的立體構型為；也可以得到偏釩酸鈉，其陰離子呈如圖3所示的無限鏈狀結構，則偏釩酸鈉的化學式為7、131I2晶體的晶胞結構如圖甲所示，該晶胞中含有______個131I2分子；KI的晶胞結構如圖乙所示，每個K＋緊鄰________個I－8、利用“鹵化硼法”可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷，如圖為其晶胞結構示意圖，則每個晶胞中含有B原子的個數為________，該功能陶瓷的化學式為________9、石墨烯可轉化為富勒烯(C60)，某金屬M與C60可制備一種低溫超導材料，晶胞如圖所示，M原子位于晶胞的棱上與內部。該晶胞中M原子的個數為________，該材料的化學式為________10、某晶體的一部分如圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子數之比是________11、最近發(fā)現(xiàn)一種鈦原子和碳原子構成的氣態(tài)團簇分子，如圖所示，頂角和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，它的化學式為________12、已知鑭鎳合金LaNin的晶胞結構如下圖，則LaNin中n＝________13、如圖是由Q、R、G三種元素組成的一種高溫超導體的晶胞結構，其中R為＋2價，G為－2價，則Q的化合價為________14、Cu元素與H元素可形成一種紅色化合物，其晶體結構單元如右圖所示。則該化合物的化學式為_______15、科學家把C60和K摻雜在一起制造出的化合物具有超導性能，其晶胞如圖所示。該化合物中的K原子和C60分子的個數比為________16、已知錳的某種氧化物的晶胞如圖所示，其中錳離子的化合價為__________，其配位數為__________17、砷化鎵屬于第三代半導體，它能直接將電能轉變?yōu)楣饽?，砷化鎵燈泡壽命是普通燈泡?00倍，而耗能只有其10%。推廣砷化鎵等發(fā)光二極管(LED)照明，是節(jié)能減排的有效舉措。已知砷化鎵的晶胞結構如圖，砷化鎵的化學式為______，鎵原子的配位數為______18、一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積的結構.在晶胞中，Au原子位于頂點，Cu原子位于面心，則該合金中Au原子與Cu原子個數之比為__________19、基態(tài)A原子的價電子排布式為3s23p5，銅與A形成化合物的晶胞如圖所示(黑球代表銅原子)。該化合物的化學式為________________，A原子的配位數是______________20、硫酸氧鈦晶體中陽離子為鏈狀聚合形式的離子，結構如圖3所示。該陽離子Ti與O的原子數之比為，其化學式為21、鈣鈦礦晶體的結構如圖4所示。鈣離子位于立方晶胞的體心，被個氧離子包圍。鈣鈦礦晶體的化學式為

22、Ni和La的合金是目前使用廣泛的儲氫材料，具有大容量、高壽命、耐低溫等特點，在日本和中國已實現(xiàn)了產業(yè)化。該合金的晶胞結構如圖所示。該晶體的化學式為__________23、隨著科學的發(fā)展和大型實驗裝置（如同步輻射和中子源）的建成，高壓技術在物質研究中發(fā)揮越來越重要的作用。高壓不僅會引發(fā)物質的相變，也會導致新類型化學鍵的形成。近年來就有多個關于超高壓下新型晶體的形成與結構的研究報道。NaCl晶體在50～300GPa的高壓下和Na或Cl2反應，可以形成不同組成、不同結構的晶體。下圖給出其中三種晶體的晶胞(大球為氯原子，小球為鈉原子)。寫出A、B、C的化學式。A；B；C【?？碱}空四晶胞中的微粒數及化學式】答案1、(PnO3n+1)(n+2)-2、43、Fe3CuN4、K3C605、3∶16、正四面體形；NaVO37、46解析：由131I2晶胞結構圖可知，碘分子位于晶胞的8個頂點和6個面心上，故一個晶胞中含有4個131I2分子；KI晶胞與NaCl晶胞結構相似，每個K＋緊鄰6個I－，同層有4個，上下各1個。8、2BN解析：的個數：1＋8×eq\f(1,8)＝2；的個數：1＋4×eq\f(1,4)＝2，所以每個晶胞中含有B原子、N原子的個數均為2，其化學式為BN。9、12M3C60解析：由晶胞結構圖可知，位于棱上的M原子數為12，內部M原子數為9，M原子數共12×eq\f(1,4)＋9＝12；C60位于頂點8個，面心6個，含C60數共8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4。M原子與C60微粒數之比為3∶1，因而化學式M3C60。10、1∶4∶211、Ti14C13 解析：由題意知該物質是氣態(tài)團簇分子，題圖所示應是該物質的一個完整的分子，由14個鈦原子和13個碳原子構成12、5解析：La：2×eq\f(1,2)＋12×eq\f(1,6)＝3，Ni：12×eq\f(1,2)＋6×eq\f(1,2)＋6＝15，所以n＝513、＋3價解析：R：8×eq\f(1,8)＋1＝2，G：8×eq\f(1,4)＋8×eq\f(1,4)＋4×eq\f(1,2)＋2＝8，Q：8×eq\f(1,4)＋2＝4，R、G、Q的個數之比為1∶4∶2，則其化學式為RQ2G4。由于R為＋2價，G為－2價，所以Q為＋3價。14、CuH解析：根據晶胞結構可以判斷：Cu(eq\a\vs4\al\co1(●))：2×eq\f(1,2)＋12×eq\f(1,6)＋3＝6；H(eq\a\vs4\al\co1())：6×eq\f(1,3)＋1＋3＝6，所以化學式為CuH。15、3∶1解析：根據晶胞結構可以判斷C60：8×eq\f(1,8)＋