中小学教育资源及组卷应用平台 2025人教版高中化学选择性必修2 题型整合练 晶胞参数在晶胞计算中的应用 题型1 晶胞结构中密度、空间利用率的计算 1.(2024四川成都简阳实验学校开学考)FeS2晶胞为立方体,边长为anm,如图所示,与Fe2+紧邻的阴离子个数为 ,晶胞的密度为 g·cm-3。 2.(2024山西太原一模)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,六棱柱底边边长为acm,高为ccm,阿伏加德罗常数的值为NA,Zn的密度为 g·cm-3(列出计算式)。 3.(2024广东南粤名校素养评价)氮化镓的晶胞如图所示,Ga原子与N原子半径分别为apm和bpm,设阿伏加德罗常数的值为NA,晶胞密度为ρg·cm-3,则该晶胞的空间利用率为 (已知空间利用率为晶胞内原子体积占晶胞体积的百分比)。 4.(2024山东潍坊二模)Cu和S形成某种晶体的晶胞如图所示。 (1)该晶体中,可看作S填充在Cu形成的正四面体空隙中,则该晶体的正四面体空隙填充率为 %。 (2)已知该晶体的密度为ρg·cm-3,Cu2+和S2-的半径分别为apm和bpm,设阿伏加德罗常数的值为NA。列式表示该晶体中原子的空间利用率: 。 题型2 晶体中配位数及微粒间距离的计算 5.(2024四川绵阳南山中学月考)Zn与S所形成化合物晶体的晶胞如图所示。Zn2+的配位数是 ,S2-填充在Zn2+形成的正四面体空隙中。若该晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞参数为 nm。 6.(2024湖南永州一中开学考)萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物,其晶胞结构如图所示,X代表的离子是 ;若该立方晶胞参数为apm,阴、阳离子的核间距最小为 pm。 7.(2024山东德州一中月考)普鲁士蓝晶体属于立方晶系,晶胞棱长为apm。铁—氰骨架组成小立方体,Fe粒子在小立方体顶点,CN-在小立方体的棱上,两端均与Fe粒子相连,立方体中心空隙可容纳K+,如图所示(CN-在图中省略)。 该晶胞的化学式为 。若所有铁粒子为等径小球,则K+与Fe2+之间最短距离为 pm。 题型3 晶胞结构中原子分数坐标及投影图分析 8.(2024湖南岳阳第一中学月考)材料(CH3NH3)PbI3在太阳能电池领域具有重要的应用价值,其晶胞结构如图1所示,B代表Pb2+,A的原子分数坐标为(0,0,0),B的原子分数坐标为()。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中错误的是( ) A.N、I、Pb均属于p区元素 B.C的原子分数坐标为(1,) C.若沿z轴向xy平面投影,则其投影图如图2所示 D.该晶体的密度为g·cm-3 9.(2024湖南湘东九校联考)我国科学家在新型热电材料的研发领域利用一种理论计算方法,筛选出某种最简式的式量为Mr的化合物X,已知X结构高度对称,沿体对角线的投影如图所示(表示被遮挡的原子,其晶胞边长为anm,棱上无原子),则下列说法错误的是( ) A.X的化学式为K2SeBr6 B.晶胞中K与的最短距离为anm C.晶胞中与距离最近且相等的的个数为12 D.X晶体密度为×1021g/cm3 10.(2024海南中学一模)硒化锌是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图1所示。 (1)与Se原子距离最近且等距离的Zn的个数为 。 (2)1的原子分数坐标为(1,1,1),图2是ZnSe晶胞沿z轴的投影图,2的原子分数坐标为 。 (3)晶胞中距离最近的两个Se的距离为anm,设NA为阿伏加德罗常数的值,该晶体密度为 g·cm-3。 答案与分层梯度式解析 题型整合练 晶胞参数在晶胞计算中的应用 1.答案 6 ×1021 解析 晶胞中位于顶点的Fe2+紧邻的阴离子个数为6。1个晶胞中Fe2+的个数为8×的个数为12×+1=4,密度为×1021g·cm-3。 特别提醒 晶体密度的常用单位为g·cm-3,所以根据晶胞参数计算密度时,注意单位的换算。如1nm=1.0×10-7cm;1pm=1.0×10-10cm。 2.答案 解析 六棱柱底边边长为acm,则六棱柱上下面的面积均为6×a2cm2,则六棱柱的体积为6×a2ccm3,锌原 ... ...
