1、高三化學每天練習20分鐘分攤法計算晶體的化學式（有答案和詳細解析）一、選擇題1.在下列離子晶體空間結構示意圖中，代表陽離子，代表陰離子。若M代表陽離子，N代表陰離子，則化學式為MN2的晶體結構是()答案B解析A項，陽離子位于頂點和面心，晶胞中平均含有陽離子的數目為8eq f(1,8)6eq f(1,2)4，陰離子位于體心，晶胞中含有的陰離子數目為1，故該晶胞中陽離子和陰離子的個數比為41，化學式為M4N，錯誤；B項，陽離子位于頂點，晶胞中平均含有陽離子的數目為4eq f(1,8)eq f(1,2)，陰離子位于體心，晶胞中含有的陰離子數目為1，故該晶胞中陽離子和陰離子的個數比為eq f(1,2)

2、112，化學式為MN2，正確；C項，陽離子位于頂點，晶胞中平均含有陽離子的數目為3eq f(1,8)eq f(3,8)，陰離子位于體心，晶胞中含有的陰離子數目為1，故該晶胞中陽離子和陰離子的個數比為eq f(3,8)138，化學式為M3N8，錯誤；D項，陽離子位于頂點，晶胞中平均含有陽離子的數目為8eq f(1,8)1，陰離子位于體心，晶胞中含有的陰離子數目為1，故該晶胞中陽離子和陰離子的個數比為11，化學式為MN，錯誤。2.金屬晶體的常見晶胞結構有a、b、c分別代表的三種結構示意圖，則圖示結構內金屬原子個數比為()A321 B1184C984 D21149答案A解析圖a中所含原子的個數為12

3、eq f(1,6)2eq f(1,2)36，圖b中所含原子的個數為8eq f(1,8)6eq f(1,2)4，圖c中所含原子的個數為8eq f(1,8)12。3.石墨晶體是層狀結構，在每一層內，每個碳原子都跟其他3個碳原子相結合，如圖是其晶體結構的俯視圖，則圖中7個六元環完全占有的碳原子數是()A10 B18C24 D14答案D解析每個六元環平均占有的碳原子數為6eq f(1,3)2，7個六元環完全占有的碳原子數為2714。4.鋇在氧氣中燃燒時得到一種鋇的氧化物晶體，其晶胞的結構如圖所示，下列有關說法中不正確的是()A該晶體屬于離子晶體B晶體的化學式為BaO2C該晶體的晶胞結構與CsCl相似D

4、與每個Ba2距離相等且最近的Ba2共有12個答案C解析圖示晶體中含有Ba2和Oeq oal(2,2)，則該晶體屬于離子晶體，A項正確；該晶體的晶胞結構與NaCl的晶胞結構相似，所以與每個Ba2距離相等且最近的Ba2共有12個，C項不正確，D項正確；在1個NaCl晶胞中含有4個Na和4個Cl，因此該氧化物的1個晶胞中含有4個Ba2和4個Oeq oal(2,2)，晶體的化學式應為BaO2，B項正確。5.已知CsCl晶體的密度為 gcm3，NA為阿伏加德羅常數的值，相鄰的兩個Cs的核間距為a cm，如圖所示，則CsCl的相對分子質量可以表示為()ANAa3 B.eq f(NAa3,6)C.eq f(

5、NAa3,4) D.eq f(NAa3,8)答案A解析該立方體中含1個Cl，Cs數目為8eq f(1,8)1，根據Veq f(M,NA)知，MVNAa3NA，以gmol1為單位時摩爾質量在數值上等于其相對分子質量，所以其相對分子質量是a3NA。6.如圖為NaCl和CsCl的晶體結構，下列說法錯誤的是()ANaCl和CsCl都屬于AB型的離子晶體BNaCl和CsCl晶體中陰、陽離子個數比相同CNaCl和CsCl晶體中陽離子的配位數分別為6和8DNaCl和CsCl都屬于AB型的離子晶體，所以陽離子與陰離子的半徑比相同答案D解析NaCl和CsCl都是由陰、陽離子通過離子鍵構成的晶體，陰、陽離子個數之

6、比都為11，則都屬于AB型的離子晶體，故A、B正確；結合題圖可知，NaCl為面心立方結構，鈉離子的配位數為6，CsCl為體心立方結構，銫離子的配位數為8，故C正確；NaCl和CsCl都屬于AB型的離子晶體，但鈉離子半徑小于銫離子半徑，則NaCl的陽離子與陰離子的半徑比eq f(r,r)小于CsCl的，故D錯誤。7.一種離子晶體的晶胞如圖所示。其中陽離子A以表示，陰離子B以表示。關于該離子晶體的說法正確的是()A陽離子的配位數為8，化學式為ABB陰離子的配位數為4，化學式為A2BC每個晶胞中含4個AD每個A周圍有4個與它等距且最近的A答案C解析用均攤法可知，晶胞中含有陽離子數為8eq f(1,8

7、)6eq f(1,2)4，陰離子顯然是8個，故化學式為AB2，A、B項錯誤；每個A周圍最近且等距離的A有12個(類似于干冰晶體)，D項錯誤。8. 有一種藍色晶體可表示為：MFey(CN)6，經研究發現，它的結構特征是Fe3和Fe2互相占據立方體互不相鄰的頂點，而CN位于立方體的棱上。其晶體中陰離子的最小結構單元如圖所示。下列說法錯誤的是()A該晶體的化學式為MFe2(CN)6B該晶體熔融可導電，且屬于化學變化C該晶體屬于離子晶體，M呈2價D晶體中與每個Fe3距離最近且等距離的CN有6個答案C解析三價鐵離子和二價亞鐵離子在頂角上，每個離子被八個晶胞共用，故每個晶胞中三價鐵離子的數目為4eq f(

8、1,8)0.5，同理二價亞鐵離子的數目為0.5，氰根離子位于棱上，被四個晶胞共用，故每個晶胞中氰根離子的數目為12eq f(1,4)3，已知化學式為MFey(CN)6，晶胞中離子個數比為Fe3Fe2CN116，故晶體的化學式為MFe2(CN)6，A項正確；M呈1價，C項錯誤；晶體中與每個Fe3距離最近且等距離的CN有6個，D項正確。二、非選擇題9.金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應用廣泛。請回答下列問題：(1)Ni原子的核外電子排布式為_。(2)則熔點NiO_(填“”)FeO。(3)NiO晶胞中Ni和O的配位數分別為_、_。(4)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲氫材料，其晶

9、胞結構示意圖如圖所示。該合金的化學式為_。答案(1)1s22s22p63s23p63d84s2(或Ar3d84s2)(2)(3)66(4)LaNi5解析(2)NiO、FeO都屬于離子晶體，熔點高低受離子鍵強弱影響，離子半徑越小，離子鍵越強，熔點越高。(3)因為NiO晶體結構與NaCl的相同，而NaCl晶體中Na、Cl的配位數都是6，所以，NiO晶體中Ni2、O2的配位數也是6。(4)根據晶胞結構可計算，一個合金晶胞中，La原子數8eq f(1,8)1，Ni原子數18eq f(1,2)5。所以該合金的化學式為LaNi5。10.如圖所示為高溫超導領域里的一種化合物鈣鈦礦的晶胞結構。(1)在該物質的

10、晶體結構中，每個鈦離子周圍與它距離最近且相等的鈦離子有_個，鈣離子有_個。(2)該化合物的化學式為_。(3)若鈣、鈦、氧三種元素的相對原子質量分別為a、b、c，晶胞的邊長(鈦離子之間的距離)為d nm(1 nm1109 m)，則該晶體的密度為_ gcm3(用NA表示阿伏加德羅常數的值)。答案(1)68(2)CaTiO3(3)eq f(ab3c,NAd31021)解析(1)每個鈦離子周圍與它距離最近且相等的鈦離子有6個(上、下、前、后、左、右各1個)，每個鈦離子周圍與它距離最近且相等的鈣離子有8個。(2)該正六面體結構單元中，鈣離子位于晶胞的體心，故鈣離子數為1。鈦離子位于頂角，鈦離子數為8eq

11、 f(1,8)1，氧離子位于棱上，氧離子數為12eq f(1,4)3。因此，該化合物的化學式為CaTiO3。(3)由(2)可知，1個晶胞的質量meq f(ab3c,NA) g，體積V(d107 cm)3d31021 cm3，則晶體的密度eq f(m,V)eq f(ab3c,NAd31021) gcm3。11(1)Cu的一種氯化物晶胞結構如圖所示(黑球表示銅原子，白球表示氯原子)，該氯化物的化學式是_。若該晶體的密度為 gcm3，以NA表示阿伏加德羅常數的值，則該晶胞的邊長a_nm。(2)用晶體的X射線衍射法對Cu的測定得到以下結果：Cu的晶胞為面心立方最密堆積(如圖)，已知該晶體的密度為9.0

12、0 gcm3，Cu的原子半徑為_cm(阿伏加德羅常數的值為NA，只要求列式表示)。(3)一種銅金合金晶胞如圖所示(Au原子位于頂點，Cu原子位于面心)，則該合金中Au原子與Cu原子個數之比為_，若該晶胞的邊長為a pm，則合金的密度為_gcm3(只要求列算式，不必計算出數值，阿伏加德羅常數的值為NA)。答案(1)CuCleq r(3,f(3.981023,NA)(2)eq f(r(2),4) eq r(3,f(464,9.00NA)(3)13eq f(1976431030,a3NA)解析(1)晶胞中銅原子的個數是4，氯原子的個數是8eq f(1,8)6eq f(1,2)4，所以該氯化物的化學式

13、為CuCl。根據mV可知(a107 cm)3 gcm3eq f(4,NA mol1)99.5 gmol1，解得aeq r(3,f(3.981023,NA) nm。(2)Cu的晶胞為面心立方最密堆積，根據晶胞的結構圖可知，晶胞中含有銅原子數為8eq f(1,8)6eq f(1,2)4，設晶胞的邊長為a cm，則a3 cm3 gcm3NA mol1464 gmol1，所以a eq r(3,f(464,NA)，晶胞面對角線為eq r(2)a cm，面對角線的eq f(1,4)為Cu原子半徑，所以Cu原子半徑為eq f(r(2),4) eq r(3,f(464,9.00NA) cm。(3)在晶胞中，A

14、u原子位于頂點，Cu原子位于面心，該晶胞中Au原子個數為8eq f(1,8)1，Cu原子個數為6eq f(1,2)3，所以該合金中Au原子與Cu原子個數之比為13，晶胞體積V(a1010 cm)3，每個晶胞中銅原子個數是3、Au原子個數是1，則eq f(f(197643,NA),a10103) gcm3eq f(1976431030,a3NA) gcm3。12. (1)鑭系合金是稀土系儲氫合金的典型代表，由荷蘭菲利浦實驗室首先研制出來。它的最大優點是容易活化。其晶胞結構如圖所示：則它的化學式為_。(2)晶胞有兩個基本要素：原子坐標參數，表示晶胞內部各原子的相對位置，下圖為Ge單晶的晶胞，其中原

15、子坐標參數A為(0,0,0)；B為(eq f(1,2)，0，eq f(1,2)；C為(eq f(1,2)，eq f(1,2)，0)。則D原子的坐標參數為_。晶胞參數，描述晶胞的大小和形狀，已知Ge單晶的晶胞參數a565.76 pm，其密度為_ gcm3(列出計算式即可)。(3)GaAs的熔點為1 238 ，密度為 gcm3，其晶胞結構如圖所示。該晶體的類型為_，Ga與As以_鍵結合。Ga和As的摩爾質量分別為MGa gmol1和MAs gmol1，原子半徑分別為rGa pm和rAs pm，阿伏加德羅常數值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為_。答案(1)LaNi5(2)(eq f(1,4)，eq f(1,4)，eq f(1,4)eq f(873,6.02565.763)107(3)原子晶體共價eq f(41030NAroal(3,Ga)roal(3