2023高考化学二轮复习-第27讲-晶胞的结构及相关计算题组训练.docxVIP

第27讲-展晶体结构之魅力，寻几何解析之方法

1．(2021年葫芦岛模拟)FeO晶胞结构如图所示，其摩尔质量为Mg/mol，阿伏加德罗常数为NA，晶体的密度为dg/cm3，下列说法错误的是()

A．Fe位于第四周期第ⅧB族，属于d区元素

B．Fe2＋的简化电子排布式为[Ar]3d6

C．该晶体中，距Fe2＋最近的O2－形成正八面体

D．该晶体中两个距离最近的同种离子的核间距为eq\f(\r(2),2)eq\r(3,\f(4M,dNA))cm

2.(2021年全国甲卷35题节选)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为ZnO/ZrO2固溶体。四方ZrO2晶胞如图所示。Zr4＋离子在晶胞中的配位数是________，在ZrO2中掺杂少量ZnO后形成的催化剂，化学式可表示为ZnxZr1－xOy，则y＝________(用x表达)。

3.(2021年河北新高考17题节选)KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。回答下列问题：

分别用○、●表示H2POeq\o\al(－,4)和K＋，KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是H2POeq\o\al(－,4)、K＋在晶胞xz面、yz面上的位置：

(1)若晶胞底边的边长均为apm、高为cpm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度_____g·cm－3(写出表达式)。

(2)晶胞在x轴方向的投影图为________(填标号)。

4．(2021年山东新高考16题节选)非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：

(4)XeF2晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，该晶胞中有________个XeF2分子。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2)))。已知Xe—F键长为rpm，则B点原子的分数坐标为________；晶胞中A、B间距离d＝______________pm。

5．(2020年全国Ⅰ卷35题节选)LiFePO4的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有________个。

电池充电时，LiFePO4脱出部分Li＋，形成Li1－xFePO4，结构示意图如(b)所示，则x＝________，n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝________。

6．(2020年全国Ⅱ卷35题节选)(4)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2＋、I－和有机碱离子CH3NHeq\o\al(＋,3)，其晶胞如图(b)所示。其中Pb2＋与图(a)中________的空间位置相同，有机碱CH3NHeq\o\al(＋,3)中，N原子的杂化轨道类型是________；若晶胞参数为anm，则晶体密度为________g·cm－3(列出计算式)。

7．(2020年全国Ⅲ卷35题节选)氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。

(4)研究发现，氨硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为apm、bpm、cpm，α＝β＝γ＝90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞结构如图所示。

氨硼烷晶体的密度ρ＝________g·cm－3(列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数的值)。

8.(2020年山东高考节选)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。

坐标原子

x

y

z

Cd

0

0

0

Sn

0

0

0.5

As

0.25

0.25

0.125

一个晶胞中有________个Sn，找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn________________(用分数坐标表示)。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有________个。

9.(2019年全国Ⅰ卷35题节选)图a是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图b是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x＝________pm，Mg原子之间最短距离y＝________pm。设阿伏加德罗常数的值为NA，则MgCu2的密度是________g·cm－3(列出计算表达式)。

10．(2019年全国Ⅱ卷35题节选)一种四方