2020屆高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題的研究(選考)-晶體結(jié)構(gòu)與有關(guān)晶胞參數(shù)的計(jì)算

《高考12題逐題突破》：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題的研究（選考）—晶體結(jié)構(gòu)與有關(guān)晶胞參數(shù)的計(jì)算【核心突破】1.晶胞中微粒數(shù)目的計(jì)算方法一一均攤法同為2T晶BK所嫉融子的耳屬于嫉仙慍4t?逐1整個(gè)M子郝岷于該蘇胞廠」同為&個(gè)晶胞聽(tīng)拄有.6蘭身該粒衣9J?T≡JG4屬奇paKTtftlI熟記幾種常見(jiàn)的品胞結(jié)構(gòu)及晶胞含有的粒子數(shù)目OA. NaCl（含4個(gè)NS,4個(gè)Cl）干冰（含4個(gè)Co）CaF2（含,個(gè)沽,D.金剛石（含8個(gè)C）體心立方（含2個(gè)原子）面心立方（含4個(gè)原子）2.答題模板（1）計(jì)算晶體密度的方法（2）計(jì)算晶體中微粒間距離的方法值定晶眼中I」物質(zhì)的1J?????l而：外或L化學(xué)大'F溫TlH??I?定扁圈的廟:物取的據(jù)中IK粒個(gè)教、一卜必能的L

lfc7AΓi?g∏品晌內(nèi)需樣L I【提升訓(xùn)練答案+解析】1.131|2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，該晶胞中含有個(gè)13（分子；KI的晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示，每個(gè)《緊鄰個(gè)I。甲 乙答案46解析由13112晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，碘分子位丁晶胞的8個(gè)頂點(diǎn)和6個(gè)面心上，故一個(gè)晶胞中含有4個(gè)13112分子；KI晶胞與NaCl晶胞結(jié)構(gòu)相似，每個(gè)K*緊鄰6個(gè)I-,同層有4個(gè)，上下各1個(gè)。.硼酸的結(jié)構(gòu)與石墨相似如下圖所示，層內(nèi)的分子以氫鍵相連，含1mol硼酸的晶體中有mol氫鍵。答案3解析由硼酸的層狀結(jié)構(gòu)圖可知，1個(gè)硼酸分子形成了6個(gè)氫鍵，但每個(gè)氫鍵是2個(gè)硼酸分子共用的，所以1個(gè)硼酸分子平■均含3個(gè)氫鍵，則含有1molH3BO的晶體中有3mol氫鍵。.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(jié)構(gòu)示意圖，則每個(gè)晶胞中含有B原子的個(gè)數(shù)為，該功能陶瓷的化學(xué)式為答案2BN解析C的個(gè)數(shù)：1+8X1=2;辱的個(gè)數(shù)：1+4X1=2,所以每個(gè)晶胞中含有B原O4子、N原子的個(gè)數(shù)均為2,其化學(xué)式為BN4.石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯(C60),某金屆M與Go可制備一種低溫超導(dǎo)材料，晶胞如圖所示，M原子位丁晶胞的棱上與內(nèi)部。該晶胞中M原子的個(gè)數(shù)為，該材料的化學(xué)式為。答案12MGo解析由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，位丁棱上的M原子數(shù)為12,內(nèi)部M原子數(shù)為9,M原 111子數(shù)共12X；+9=12;Go位丁頂點(diǎn)8個(gè)，面心6個(gè)，含G。數(shù)共8X-+6X-=4。4 8 2M原子與Co微粒數(shù)之比為3：1,因而化學(xué)式MCoo5.（I）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=0.446nm,晶胞中K、I、。分別處丁頂角、體心、面心位置，如圖所示。K與。問(wèn)的最短距離為nm,與K緊鄰的O個(gè)數(shù)為（2）在KI03晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中，I處丁各頂角位置，則K處丁位置，。處于位置。、、2答案（1）0.315（或參X0.446）12⑵體心棱心［、］2X0446以；解析⑴根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，K與0問(wèn)的最短距離為面對(duì)角線的一半，即 nnm^0.315nmK、。構(gòu)成面心立方，配位數(shù)為12（同層4個(gè)，上、下層各4個(gè)）。（2）由圖可知K、I的最短距離為體對(duì)角線的一半，1處丁頂角，K處丁體心，1、。之間的最短距離為邊長(zhǎng)的一半，1處丁頂角，。處丁棱心。某銳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示①晶胞中銅原子與銳原子的數(shù)量比為。②若合金的密度為dg-Cm3,晶胞參數(shù)a=nm②-:履答案①3:1 x107dNA解析①根據(jù)均攤法計(jì)算，晶胞中銅原子個(gè)數(shù)為6X1=3,銳原子的個(gè)數(shù)為8Xi2 8=1,貝U銅和銳的數(shù)量比為3： 1。②根據(jù)上述分析，該晶胞的組成為dNi,合金的密度為dg-Cm3,根據(jù)P=云則晶胞參數(shù)a=/2N1x107nm。（2019?湖南高三高考模擬）觀察下列晶胞結(jié)構(gòu)，按要求解答問(wèn)題:⑴圖①為金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)，其中原子坐標(biāo)參數(shù)1A為(0,0,0),B為(-,0,2),1，11 …一，，，，，，，，C為(2,2,°)；則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為(2)副族元素Mn和元素Se形成的某化合物屆丁立方晶系，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖②所示，其中3為Se,,為Mn),貝USe的配位數(shù)為，Mn和Se的摩爾質(zhì)量分別為Mg-moL、Mg-mol?該晶體的密度為Pg-cm,WJMRSe鍵的鍵長(zhǎng)為nm（寫表達(dá)式即可）O（3）KI的晶胞結(jié)構(gòu)如圖③所示，已知其晶體的密度為Pg-cm3,K和I的摩爾質(zhì)量分別為Mg-molI和Mg-molI原子半徑分別為%pm和?p叫阿伏加德羅常數(shù)的值為義，則Kl晶胞中原子的體積占晶胞體積的白分率為仁表達(dá)式即可）?！?11谷案⑴?4,4）X■⑵44JLX103oKprK+r3X100%最近的Se原子和Mn原子的距離為晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度的 1-,…，，子和Mn原子的距離為軟/皿EXIO78nm⑶一個(gè)晶胞4,因此距離最近的Se原中，含有4個(gè)KI,4P?N一…43所以一個(gè)晶胞中,V球二4X三兀（「k+「i）3163 3 —k（「k+「I）,KI晶體的形'度為Pg-Cm333J4M+M- l 廠3 4M+M—、 t、MX~^ cm,晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度為3L=yl3 MX千 cm,由于距離3^^M+^^m解析（1）D與周圍4個(gè)原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，D與頂點(diǎn)A的連線處丁晶胞體對(duì)角線上，過(guò)面心8C及上底面面心原子的平面平■行丁側(cè)面且將晶胞2等分，同理過(guò)D原子的且平行丁側(cè)面的平■面將半個(gè)晶胞2等分，可知D到各坐標(biāo)平■面的距1離均為晶胞棱長(zhǎng)的4。（2）在晶體中每個(gè)Se原子連接4個(gè)Mn原子，每個(gè)Mn原子連接4個(gè)Se原子，所以Se原子的配位數(shù)是4；在一個(gè)晶胞中含有Se的原子個(gè)數(shù)為：1X8+1X6=4;含有的Mn原子數(shù)為4,晶胞密度為Pg-cnf3,晶胞參數(shù)L=8 2一3,K和I的摩爾質(zhì)量分另U為Mg-mol