高考化学物质结构与性质微考点85晶体结构及相关计算微粒个数,晶体密度,粒子间距,化学式

1、晶体结构及相关计算（微粒个数，晶体密度，粒子间距，化学式）1. （2019 广州质检）下面有关晶体的叙述中，不正确的是（）A.金刚石网状结构中，由共价键形成白碳原子环中，最小的环上有6个碳原子B.氯化钠晶体中，每个 Na卡周围距离相等且紧邻的Na卡共有6个C.氯化葩晶体中，每个 Cs+周围紧邻8个CD.干冰晶体中，每个 CO分子周围紧邻12个CO分子2.晶体硼的结构如右图所示。已知晶体硼的结构单元是由硼原子组成的正二十面体，其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个顶点上各有1个B原子。下列有关说法不正确的是（）A.每个硼分子含有12个硼原子B.晶体硼是空间网状结构C.晶体硼中键角是 6

2、0。D.每个硼分子含有 30个硼硼单键（2018 银川模拟）钛酸钢的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都 有应用。钛酸根晶体的晶胞结构示意图如图所示，它的化学式是（）A. BaTisChB. BaTi,QC. BaTi 2C4D. BaTiO3（2018 宁夏石嘴山三中月考 ）有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，下列有关说法正确的是（）A.为简单立方堆积，为镁型，为钾型，为铜型B.每个晶胞含有的原子数分别为1个，2个，2个，4个C.晶胞中原子的配位数分别为6,8,8,12D.空间利用率的大小关系为5.有关晶体的结构如下图所示，下列说法中不正确的是（） Cl- o Na

3、*CaF血胞 9 c辞92金刚五山E原子和F原子构成的气态团震分子模型A.在NaCl晶体中，距 Na*最近的C形成正八面体B.在CaB晶体中，每个晶胞平均占有4个Csi +C.在金刚石晶体中，6个碳原子形成一个环且不在同一平面上D.该气态团簇分子的分子式为EF或FECaC晶体的晶胞结构与 NaCl晶体的相似（如图所示），但CaG晶体中含有的哑铃形 Ch的存在，使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC晶体的说法中正确的是（）A. 1个Ca周围距离最近且等距离的CT数目为6B.该晶体中的阴离子与F2是等电子体C. 6.4gCaC2晶体中含阴离子 0.1molD.与每个Ca2+距离相等且最近的 Ca2+

4、共有12个（2018 武汉调研）硼和氮的单质及一些化合物在工农业生产等领域有重要应用。回答下列问题：（1）晶体硼有多种变体， 但其基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体（见图1）,每个顶点为一个硼原子，每个三角形均为等边三角形。则每一个此基本结构单元由 个硼原子 构成；若该结构单元中有 2个原子为10B（其余为B）,那么该结构单元有 种不同类 型。图I图2 B oN图a(2)硼和氮构成的一种氮化硼晶体的结构与石墨晶体结构相似，2),其晶胞结构如图 3所示。设层内B N核间距为apm,B、N原子相互交替排列(见图面间距为bpm,则该氮化硼晶体的密度为g- cm 3(用含a、b、NA、M(BN)

5、的代数式表示)。8.(2018 江西新余四中、 鹰潭一中联考)碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题:(1)石墨可用作锂离子电池的负极材料，充电时发生下述反应:Li i xC6 + xLi+xe LiCeo其结果Li +嵌入石墨的 A B层间。现有某石墨嵌入化合物每个六元环都对应一个I . 十Li ，写出它的化学式:apm,请计算其晶体密度为eg- cm 3(请用含a和NA的式子表示)。9.按要求回答下列问题:(1) 一种铝馍合金的晶胞结构如图所示，与其结构相似的化合物是(填字母)。 Ni(2)碳有多种同素异形体，其中金刚石的晶胞如图所示。已知金刚石立方晶胞边长为A.氟化钙B.金冈I石C

6、.二氧化硅D.氯化葩(2)Cr和Ca可以形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，晶胞结构如图所示:该晶体的化学式为。已知氧离子、钙离子半径分别为140pm 100Pm该晶胞的参数(边长)为 pm。当该晶体中部分Ca被相同数目的La3+替代时，部分需由+ 4价转变为+ 3价。若化合物中La3+和CS2+的物质的量之比为 昌(av 0.1),三价铭与四价铭的物质的量之比为1 -a答案精析B B项，氯化钠晶体中每个 Na卡周围距离相等且紧邻的 Na卡共有12个，错误。 TOC o 1-5 h z 3 3B 结构中每个硼原子由 5个三角形共有，每个三角形含有工个硼原子，每个硼分子含有-55X 20= 12

7、个硼原子，A正确；晶体硼不是原子晶体， 属于分子晶体，因此不是空间网状结构，B错误；晶体硼中每个面都是等边三角形，键角是60。，C正确；硼分子中每个硼硼单键由 233个三角形共有，每个三角形含有 2个硼硼单键，每个硼分子含有 2*20= 30个硼硼单键，D正确。D 仔细观察钛酸根晶体的晶胞结构示意图可知：Ba在立方体的中心，完全属于该晶胞；Ti 4+处于立方体的8个顶角，每个Ti ”为8个立方体所共用，即每个 Ti 4+只有：属于该晶胞； O o_1。处于立万体的12条棱的中点,每条棱为4个立万体共用,即每个d只有4属于该晶胞;则晶体中 Ba、Ti、CT的个数比为 1 : 8x8）： 02；

8、；= 1 ： 1 ： 3。B 为体心立方堆积，属于钾、钠和铁型；是六方最密堆积，属于镁、锌、钛型，A项错误；利用均摊法计算原子个数，中原子个数为8X1/8= 1个，中原子个数为 8X1/8+ 1 = 2个，中原子个数为 8X1/8+ 1 = 2个，中原子个数为8X1/8+6X1/2= 4个，B正确；为六方最密堆积，配位数为12, C项错误；、的空间利用率最高，都是74%简单立方堆积空间利用率为52%体心立方堆积空间利用率为68%所以空间利用率大小顺序为=，D错误。D 在NaCl晶体中，距Na*最近的C1有6个，距C最近的Na卡有6个，这6个离子构2+11一 一一 人成一个正八面体，故 A项正确

9、；在 CaE晶胞中含有 Ca数为8X- + 6X-= 4,故B正确；金 82刚石晶体中碳原子杂化方式为 sp3, 6个碳原子形成一个环且不在同一平面上，故 C项正确； 气态团簇分子不同于晶胞，气态团簇分子中含有4个E原子，4个F原子，则分子式为 E4F4或F4E4,故D项错误。C 依据晶胞示意图可以看出，晶胞的一个平面的长与宽不相等，再由图中体心可知1个Ca周围距离最近的 CT有4个，而不是6个，故A项错误；含电子数为2X6+2=14, F2的电子数为18,二者电子数不同，不是等电子体，故B项错误；6.4gCaC2的物质的量为0.1mol , CaG晶体中阴离子为 c2则含阴离子的物质的量为0

10、.1mol ,故C项正确；晶胞的一个平面的长与宽不相等，所以与每个C广距离相等且最近的 CsT应为4个，故D项错误。(1)123 (2)22M(BN1303 /a2bZxi0一一 20X3. 一 “一 一一，一一 一.， 一. 一解析（1）顶点数为 =12（个）（共20个面），每个面均为正二角形，有二个顶点，而每个 TOC o 1-5 h z 顶点都同时属于5个面，所以有12个原子；当选定1个顶点后，与它最近的顶点数为5个,其他距离分别是5个和1个，即二取代物有3种，即该结构单元有 3种不同类型。（2）根据图1113可知一个晶胞中含有 N原子数为4X- + 2X-=2, B原子数为8X-+1=

11、2,由图2可知，晶 428胞中相邻4个B原子构成的四边形的面积等于BN构成的六边形的面积，将一个六边形切成相等的六个三角形，每个底的边长为a pm,高为“3a pm,面积为6x；xax423a pm2= 31apm2= 32a x 10 20 cm：晶胞的体积为 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）由于每个六元环上有 6个C原子，而每个C原子参与形成3个六元环，所以平均每个六元环上有2个C原子，所以该石墨嵌入化合物的化学式为LiC2。（2）由金刚石的晶胞结构示意图可知，每个晶胞中有8个C原子，则1 mol晶胞中有8 mol C ,其质量为96 g ,其31体积为 Nk（ax 10 10 cm）3,所以晶体密度为 -扫。3=-3- g - cm 3。NAax 10 cm jNA a9. (1)D(2)CaCrO3 240/ 1a解析（1）晶体中Al和Ni的原子个数之比是 1 ： 1,因此与之相似的是氯化葩，所以D正确。1一 , 1（2）晶胞中O原子数为2*6= 3, Ca原子数为8*8= 1, Cr原子数为1,则化学式为 CaCrQ。已知氧离子、钙离子半径分别为140 pm 100 pm则晶胞的面