第3章 题型整合练 晶胞的有关计算

题型整合练　晶胞的有关计算 题型一　晶体密度及相关参数的计算 1.一种含有Fe、Cu、S三种元素的矿物的晶胞如图所示,属于四方晶系(晶胞底面为正方形)。此矿物的化学式为　　　　;若晶胞的底面边长为a pm,高为b pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为　　　　g·cm-3(用含有a、b、NA的代数式表示)。 2.(1)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似(如图),其中阴离子(N3-)采用面心立方最密堆积,X射线衍射实验测得氮化钛的晶胞参数(晶胞边长)为a pm,则该氮化钛的密度为　　　　　　　g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。 (2)铁的晶胞如图所示,若该晶体的密度是a g·cm-3,则两个最近的Fe原子间的距离为　　　　　　　cm(设NA为阿伏加德罗常数的值)。 铁原子与氮原子形成的一种堆积方式如图所示(白球代表铁原子,黑球代表氮原子),其化学式为　　　　,已知该晶体的密度为 d g·cm-3,正六棱柱底边边长为x cm,设NA为阿伏加德罗常数的值,则该正六棱柱的高为　　　　　　　cm(用含x、d、NA的代数式表示,列出计算式即可)。 题型二　配位数及微粒距离的计算 3.如图为某晶体的一个晶胞,若晶体中Y的化合价部分为0,部分为-2,则下列说法中正确的是(　　) A.晶体中阴、阳离子配位数均为8 B.晶体中与每个X+距离相等且最近的X+有8个 C.该晶体的化学式为XY2,每个晶胞中含有4个X+和4个 D.晶体中,0价Y的原子与-2价Y的原子的数目之比为1∶1 4.(不定项)砷化镓是一种立方晶系,晶胞结构如图甲所示,将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料,晶体结构如图乙所示,砷化镓的晶胞参数为x pm,密度为ρ g·cm-3。下列 说法错误的是(　　) A.砷化镓中As的配位数为4 B.Ga和As的最近距离是x pm C.砷化镓中与一个As原子距离最近且相等的Ga构成的结构为四面体形 D.Mn掺杂到砷化镓晶体中,与Mn距离最近且相等的As的数目为6 5.(经典题)钴的某种氧化物广泛应用于硬质合金、超耐热合金、绝缘材料和磁性材料的生产,其晶胞结构如图所示。下列有关说法错误的是(　　) A.该氧化物的化学式为CoO B.晶胞中Co2+的配位数为12 C.根据晶体类型推测,该物质熔点高于硫(S8) D.若该氧化物的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA mol-1,则晶胞中两个O2-间的最短距离是× cm 题型三　晶胞的原子分数坐标及投影图分析 硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼 原子分层排布,彼此分层间隔。硼原子(灰球,半径为a)和镁原子(白球,半径为b)在平面上的投影如图1,硼化镁晶体的晶胞结构如图2。下列说法正确的是(　　) 　 A.晶胞边长为(a+b) B.镁原子的价电子排布为1s22s22p63s2 C.该晶体的化学式为MgB6 D.在硼化镁晶体中,硼原子的配位数为3 7.(不定项)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,筛选出某种相对分子质量为Mr的化合物X,已知X结构高度对称,沿晶胞体对角线的投影如下图所示(表示被遮挡的原子,其晶胞边长为a nm,棱上无原子),则下列说法错误的是(　　) A.X的化学式为KSeBr6 B.晶胞中K与的最短距离为a nm 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×1021 g/cm3 8.硒化锌(摩尔质量M g·mol-1)是一种重要的半导体材料,其立方晶胞结构及沿z轴投影如图。已知晶胞参数为a nm,O点原子分数坐标为(0,0,0)。下列说法错误的是(　　) A.与Se距离最近且相等的Se有12个 B.OP间距离为a nm C.Q点原子分数坐标为(,,) D.晶体密度ρ= g·cm-3 9.Ag2O晶体的立方晶胞如图Ⅰ所示,该晶胞中表示O2-的是　　　　(填“A”或“B”),由B构成的空间结构为　　　　形。其晶胞的俯视图如图Ⅱ所示,A的坐标参数为(0,0,1),则B的坐标参数为　　　　。 题型四　晶胞空间利用率的计算 10.氮化镓的晶胞如图所示,Ga原子与N原子半径分别为a pm和b pm,阿伏加德罗常数的值为NA,晶胞密度为ρ g·cm-3,则该晶胞的空 ... ...