（江苏专用）高考化学二轮复习 压轴题热点练6 晶胞的有关计算-人教版高三全册化学试题.doc

热点6晶胞的有关计算1．某晶体的晶胞结构如图所示。X(•)位于立方体顶点Y()位于立方体中心。试分析：(1)晶体中每一个Y同时吸引着________个X每个X同时吸引着________个Y该晶体的化学式是____________。(2)晶体中在每个X周围与它最近且距离相等的X共有________个。(3)晶体中距离最近的2个X分别与1个Y形成的两条线的夹角为_______。答案(1)48XY2(或Y2X)(2)12(3)109°28′解析(1)同时吸引的微粒个数即指在某微粒周围距离最近的其他种类的微粒个数观察图可知Y位于立方体的体心X位于立方体的顶点每个Y同时吸引着4个X而每个X同时被8个立方体共用每个立方体的体心都有1个Y所以每个X同时吸引着8个YX、Y的个数比为1∶2所以化学式为XY2或Y2X。(2)晶体中每个X周围与它最接近的X之间的距离应为如图所示立方体的面对角线。位置关系分别在此X的上层、下层和同一层每层均有4个共有12个。(3)若将4个X连接构成1个正四面体Y位于正四面体的中心可联系CH4的键角知该夹角为109°28′。2．(1)单质O有两种同素异形体其中沸点高的是________(填分子式)原因是________________________；O和Na的氢化物所属的晶体类型分别为________和________。(2)Al单质为面心立方晶体其晶胞参数a＝0.405nm晶胞中铝原子的配位数为________。列式表示Al单质的密度____________g·cm－3(不必计算出结果)。答案(1)O3O3相对分子质量较大范德华力大分子晶体离子晶体(2)12eq\f(4×276.02×1023×（0.405×10－7）3)解析(1)O元素形成O2和O3两种同素异形体固态时均形成分子晶体而分子晶体中相对分子质量越大分子间作用力越大物质的沸点越高故O3的沸点高于O2。O元素形成的氢化物有H2O和H2O2二者均能形成分子晶体。Na元素形成的氢化物为NaH属于离子晶体。(2)面心立方晶胞中粒子的配位数是12。一个铝晶胞中含有的铝原子数为8×eq\f(18)＋6×eq\f(12)＝4(个)一个晶胞的质量为eq\f(46.02×1023)×27g再利用密度与质量、晶胞参数a的关系即可求出密度计算中要注意1nm＝10－7cm。3．氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)及新型多相催化剂组成的纳米材料能利用可见光分解水生成氢气和氧气。(1)ZnO是两性氧化物能跟强碱溶液反应生成[Zn(OH)4]2－。不考虑空间构型[Zn(OH)4]2－的结构可用示意图表示为____________某种ZnO晶体的晶胞如图1所示O2－的配位数为________。(2)图2是氮化镓的晶胞模型。其中镓原子的杂化方式为________杂化N、Ga原子之间存在配位键该配位键中提供电子对的原子是____________。氮化镓为立方晶胞晶胞边长为apm若氮化镓的密度为ρg·cm－3则氮化镓晶胞边长的表达式a＝________pm(设NA表示阿伏加德罗常数的值)。答案(1)8(2)sp3Neq\r(3\f(168NA·ρ))×1010解析(1)锌提供空轨道OH－中的O提供孤电子对形成配位键结构示意图是：或离子晶体配位数是周围最近的异性离子的个数即O2－最近的Zn2＋有8个。(2)根据晶胞镓有4个共价键因此镓的杂化类型为sp3形成配位键金属提供空轨道非金属提供孤电子对因此提供电子对的原子是N；根据晶胞的结构Ga的个数为8×eq\f(18)＋1＝2N原子的个数为1＋4×eq\f(14)＝2晶胞的质量为eq\f(2×84NA)g设晶胞的边长为apm晶胞的体积为(a×10－10)3cm3根据密度的定义即a＝eq\r(3\f(168NA·ρ))×1010pm。4．根据晶胞结构示意图计算晶胞的边长或密度。(1)N和Cu元素形成的化合物的晶胞结构如图所示则该化合物的化学式为________。该化合物的相对分子质量为MNA为阿伏加德罗常数的值。若该晶胞的边长为apm则该晶体的密度是________g·pm－3。(2)S与Cu形成化合物晶体的晶胞如图所示。已知该晶体的密度为ag·cm－3则该晶胞的体积为________cm3(NA表示阿伏加德罗常数的值)。答案(1)Cu3Neq\f(MNAa3)(2)eq\f(384aNA)解析(1)该晶胞中N原子个数＝8×eq\f(18)＝1Cu原子个数＝12×eq\f(14)＝3所以其化学式为Cu3N晶胞的边长为apm其体积为a3pm3密度＝eq\f(\f(MNA)