高考化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)微考點85晶體結(jié)構(gòu)及相關(guān)計算微粒個數(shù),晶體密度,粒子間距,化學(xué)式

1、晶體結(jié)構(gòu)及相關(guān)計算（微粒個數(shù)，晶體密度，粒子間距，化學(xué)式）1. （2019 廣州質(zhì)檢）下面有關(guān)晶體的敘述中，不正確的是（）A.金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由共價鍵形成白碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有6個碳原子B.氯化鈉晶體中，每個 Na卡周圍距離相等且緊鄰的Na卡共有6個C.氯化葩晶體中，每個 Cs+周圍緊鄰8個CD.干冰晶體中，每個 CO分子周圍緊鄰12個CO分子2.晶體硼的結(jié)構(gòu)如右圖所示。已知晶體硼的結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體，其中有20個等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂點，每個頂點上各有1個B原子。下列有關(guān)說法不正確的是（）A.每個硼分子含有12個硼原子B.晶體硼是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)C.晶體硼中鍵角是 6

2、0。D.每個硼分子含有 30個硼硼單鍵（2018 銀川模擬）鈦酸鋼的熱穩(wěn)定性好，介電常數(shù)高，在小型變壓器、話筒和擴音器中都 有應(yīng)用。鈦酸根晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，它的化學(xué)式是（）A. BaTisChB. BaTi,QC. BaTi 2C4D. BaTiO3（2018 寧夏石嘴山三中月考 ）有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是（）A.為簡單立方堆積，為鎂型，為鉀型，為銅型B.每個晶胞含有的原子數(shù)分別為1個，2個，2個，4個C.晶胞中原子的配位數(shù)分別為6,8,8,12D.空間利用率的大小關(guān)系為5.有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如下圖所示，下列說法中不正確的是（） Cl- o Na

3、*CaF血胞 9 c辭92金剛五山E原子和F原子構(gòu)成的氣態(tài)團震分子模型A.在NaCl晶體中，距 Na*最近的C形成正八面體B.在CaB晶體中，每個晶胞平均占有4個Csi +C.在金剛石晶體中，6個碳原子形成一個環(huán)且不在同一平面上D.該氣態(tài)團簇分子的分子式為EF或FECaC晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與 NaCl晶體的相似（如圖所示），但CaG晶體中含有的啞鈴形 Ch的存在，使晶胞沿一個方向拉長。下列關(guān)于CaC晶體的說法中正確的是（）A. 1個Ca周圍距離最近且等距離的CT數(shù)目為6B.該晶體中的陰離子與F2是等電子體C. 6.4gCaC2晶體中含陰離子 0.1molD.與每個Ca2+距離相等且最近的 Ca2+

4、共有12個（2018 武漢調(diào)研）硼和氮的單質(zhì)及一些化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域有重要應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：（1）晶體硼有多種變體， 但其基本結(jié)構(gòu)單元都是由硼原子組成的正二十面體（見圖1）,每個頂點為一個硼原子，每個三角形均為等邊三角形。則每一個此基本結(jié)構(gòu)單元由 個硼原子 構(gòu)成；若該結(jié)構(gòu)單元中有 2個原子為10B（其余為B）,那么該結(jié)構(gòu)單元有 種不同類 型。圖I圖2 B oN圖a(2)硼和氮構(gòu)成的一種氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)與石墨晶體結(jié)構(gòu)相似，2),其晶胞結(jié)構(gòu)如圖 3所示。設(shè)層內(nèi)B N核間距為apm,B、N原子相互交替排列(見圖面間距為bpm,則該氮化硼晶體的密度為g- cm 3(用含a、b、NA、M(BN)

5、的代數(shù)式表示)。8.(2018 江西新余四中、 鷹潭一中聯(lián)考)碳及其化合物廣泛存在于自然界中，回答下列問題:(1)石墨可用作鋰離子電池的負極材料，充電時發(fā)生下述反應(yīng):Li i xC6 + xLi+xe LiCeo其結(jié)果Li +嵌入石墨的 A B層間?，F(xiàn)有某石墨嵌入化合物每個六元環(huán)都對應(yīng)一個I . 十Li ，寫出它的化學(xué)式:apm,請計算其晶體密度為eg- cm 3(請用含a和NA的式子表示)。9.按要求回答下列問題:(1) 一種鋁饃合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，與其結(jié)構(gòu)相似的化合物是(填字母)。 Ni(2)碳有多種同素異形體，其中金剛石的晶胞如圖所示。已知金剛石立方晶胞邊長為A.氟化鈣B.金岡I石C

6、.二氧化硅D.氯化葩(2)Cr和Ca可以形成一種具有特殊導(dǎo)電性的復(fù)合氧化物，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:該晶體的化學(xué)式為。已知氧離子、鈣離子半徑分別為140pm 100Pm該晶胞的參數(shù)(邊長)為 pm。當該晶體中部分Ca被相同數(shù)目的La3+替代時，部分需由+ 4價轉(zhuǎn)變?yōu)? 3價。若化合物中La3+和CS2+的物質(zhì)的量之比為 昌(av 0.1),三價銘與四價銘的物質(zhì)的量之比為1 -a答案精析B B項，氯化鈉晶體中每個 Na卡周圍距離相等且緊鄰的 Na卡共有12個，錯誤。 TOC o 1-5 h z 3 3B 結(jié)構(gòu)中每個硼原子由 5個三角形共有，每個三角形含有工個硼原子，每個硼分子含有-55X 20= 12

7、個硼原子，A正確；晶體硼不是原子晶體， 屬于分子晶體，因此不是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，B錯誤；晶體硼中每個面都是等邊三角形，鍵角是60。，C正確；硼分子中每個硼硼單鍵由 233個三角形共有，每個三角形含有 2個硼硼單鍵，每個硼分子含有 2*20= 30個硼硼單鍵，D正確。D 仔細觀察鈦酸根晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知：Ba在立方體的中心，完全屬于該晶胞；Ti 4+處于立方體的8個頂角，每個Ti ”為8個立方體所共用，即每個 Ti 4+只有：屬于該晶胞； O o_1。處于立萬體的12條棱的中點,每條棱為4個立萬體共用,即每個d只有4屬于該晶胞;則晶體中 Ba、Ti、CT的個數(shù)比為 1 : 8x8）： 02；

8、；= 1 ： 1 ： 3。B 為體心立方堆積，屬于鉀、鈉和鐵型；是六方最密堆積，屬于鎂、鋅、鈦型，A項錯誤；利用均攤法計算原子個數(shù)，中原子個數(shù)為8X1/8= 1個，中原子個數(shù)為 8X1/8+ 1 = 2個，中原子個數(shù)為 8X1/8+ 1 = 2個，中原子個數(shù)為8X1/8+6X1/2= 4個，B正確；為六方最密堆積，配位數(shù)為12, C項錯誤；、的空間利用率最高，都是74%簡單立方堆積空間利用率為52%體心立方堆積空間利用率為68%所以空間利用率大小順序為=，D錯誤。D 在NaCl晶體中，距Na*最近的C1有6個，距C最近的Na卡有6個，這6個離子構(gòu)2+11一 一一 人成一個正八面體，故 A項正確

9、；在 CaE晶胞中含有 Ca數(shù)為8X- + 6X-= 4,故B正確；金 82剛石晶體中碳原子雜化方式為 sp3, 6個碳原子形成一個環(huán)且不在同一平面上，故 C項正確； 氣態(tài)團簇分子不同于晶胞，氣態(tài)團簇分子中含有4個E原子，4個F原子，則分子式為 E4F4或F4E4,故D項錯誤。C 依據(jù)晶胞示意圖可以看出，晶胞的一個平面的長與寬不相等，再由圖中體心可知1個Ca周圍距離最近的 CT有4個，而不是6個，故A項錯誤；含電子數(shù)為2X6+2=14, F2的電子數(shù)為18,二者電子數(shù)不同，不是等電子體，故B項錯誤；6.4gCaC2的物質(zhì)的量為0.1mol , CaG晶體中陰離子為 c2則含陰離子的物質(zhì)的量為0

10、.1mol ,故C項正確；晶胞的一個平面的長與寬不相等，所以與每個C廣距離相等且最近的 CsT應(yīng)為4個，故D項錯誤。(1)123 (2)22M(BN1303 /a2bZxi0一一 20X3. 一 “一 一一，一一 一.， 一. 一解析（1）頂點數(shù)為 =12（個）（共20個面），每個面均為正二角形，有二個頂點，而每個 TOC o 1-5 h z 頂點都同時屬于5個面，所以有12個原子；當選定1個頂點后，與它最近的頂點數(shù)為5個,其他距離分別是5個和1個，即二取代物有3種，即該結(jié)構(gòu)單元有 3種不同類型。（2）根據(jù)圖1113可知一個晶胞中含有 N原子數(shù)為4X- + 2X-=2, B原子數(shù)為8X-+1=

11、2,由圖2可知，晶 428胞中相鄰4個B原子構(gòu)成的四邊形的面積等于BN構(gòu)成的六邊形的面積，將一個六邊形切成相等的六個三角形，每個底的邊長為a pm,高為“3a pm,面積為6x；xax423a pm2= 31apm2= 32a x 10 20 cm：晶胞的體積為 2x 10 20 cm2x bx 10 10 cmX 2= 3/3a2bx 10 30 cni,2MfBN3故密度p8. (1)LiC=3abNg cm。9.6 X10312(2)寸NA a解析（1）由于每個六元環(huán)上有 6個C原子，而每個C原子參與形成3個六元環(huán)，所以平均每個六元環(huán)上有2個C原子，所以該石墨嵌入化合物的化學(xué)式為LiC2。（2）由金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知，每個晶胞中有8個C原子，則1 mol晶胞中有8 mol C ,其質(zhì)量為96 g ,其31體積為 Nk（ax 10 10 cm）3,所以晶體密度為 -掃。3=-3- g - cm 3。NAax 10 cm jNA a9. (1)D(2)CaCrO3 240/ 1a解析（1）晶體中Al和Ni的原子個數(shù)之比是 1 ： 1,因此與之相似的是氯化葩，所以D正確。1一 , 1（2）晶胞中O原子數(shù)為2*6= 3, Ca原子數(shù)為8*8= 1, Cr原子數(shù)為1,則化學(xué)式為 CaCrQ。已知氧離子、鈣離子半徑分別為140 pm 100 pm則晶胞的面