2020版高考化学复习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）（2019广州质检）下面有关晶体的叙述中，不正确的是（）金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子氯化钠晶体中，每个Na+周围距离相等且紧邻的Na+共有6个氯化铯晶体中，每个Cs+周围紧邻8个Cl-干冰晶体中，每个CO分子周围紧邻12个C0分子22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（）每个硼分子含有12个硼原子晶体硼是空间网状结构晶体硼中键角是60每个硼分子含有30个硼硼单键（201

2、8银川模拟）钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。钛酸钡晶体的晶胞结构示意图如图所示，它的化学式是（）A.C.BaTiO812BaTiO24453D.BaTiO4.（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（）为简单立方堆积，为镁型，为钾型，为铜型每个晶胞含有的原子数分别为1个，2个，2个，4个晶胞中原子的配位数分别为6,8,8,12空间利用率的大小关系为VVV5有关晶体的结构如下图所示，下列说法中不正确的是（）Cl-0Na+CaF?晶胞(OCa2+OF-)金刚石由E原子和F原子构成的气态团簇分子模型在NaCl

3、晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+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该气态团簇分子的分子式为EF或FECaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如图所示），但CaC2晶体中含有的哑铃形C;-的存在，使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶体的说法中正确的是（）1个Ca2+周围距离最近且等距离的C;-数目为6该晶体中的阴离子与F2是等电子体6.4gCaC2晶体中含阴离子O.lmol与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+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

4、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ioB（其余为11B）,那么该结构单元有种不同类型。(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，B、N原子相互交替排列(见图2),其晶胞结构如图3所示。设层内BN核间距为apm，面间距为bpm，则该氮化硼晶体的密度为gcm-3(用含a、b、N、M(BN)的代数式表示)。Ar(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

5、生下述反应：Lig+xLi+xe-LiC。1-x66其结果是：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Li+,写出它的化学式：。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apm,请计算其晶体密度为gcm-3(请用含a和NA的式子表示)。按要求回答下列问题：(1)一种铝镍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)。A.氟化钙B.金刚石C.二氧化硅D.氯化铯(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TOC o 1-5 h z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

6、的参数（边长）为pm。当该晶体中部分Ca2+被相同数目的La3+替代时，部分铬由+4价转变为+3价。若化合物a中La3+和Ca2+的物质的量之比为匚a（aV0.1）,三价铬与四价铬的物质的量之比为。答案精析1.BB项，氯化钠晶体中每个Na+周围距离相等且紧邻的Na+共有12个，错误。2.B33结构中每个硼原子由5个三角形共有，每个三角形含有5个硼原子，每个硼分子含有5X20=12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

7、X20=30个硼硼单键，D正确。D仔细观察钛酸钡晶体的晶胞结构示意图可知：Ba2+在立方体的中心，完全属于该晶胞;Ti4+处于立方体的8个顶角，每个Ti4+为8个立方体所共用，即每个Ti4+只有1属于该晶胞；02-处于立方体的12条棱的中点，每条棱为4个立方体共用，即每个02-只有彳属于该晶胞；则晶体中Ba2+、Ti4+、02-的个数比为1：xjj:12x|=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+

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V3=，D错误。D在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-有6个，距Cl-最近的Na+有6个，这6个离子构成一个正八面体，故A项正确；在CaF2晶胞中含有Ca2+数为8X1+6Xj=4，故B正确；金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EF44或FE,故D项错误。44C依据晶胞示意图可以看出，

9、晶胞的一个平面的长与宽不相等，再由图中体心可知1个Ca2+周围距离最近的C;-有4个，而不是6个，故A项错误；C;-含电子数为2X6+2=14,样的电子数为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,CaC2晶体中阴离子为C;-,则含阴离子的物质的量为0.1mol，故C项正确；晶胞的一个平面的长与宽不相等，所以与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+应为4个，故D项错误。2M(BN)7.123丽ra2bNX10-30A20X3相等的六个三角形，每个底的边长为apm，高为导pm,面积为6x|xaX2pm2=3：3a22pm2=2X10-20cm2,晶胞

10、的体积为3：3a22X10-20cm2XbXlO-10cmX2=3；3a2bX10-30cm3,故密度P=2M(BN)3；./3a2bNX10-30gcm3。8.(1)LiC2(2)9.6X1031Na3A解析（1）顶点数为一厂=12（个）（共20个面），每个面均为正三角形，有三个顶点，而每个顶点都同时属于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3可知一个晶胞中含有N原子数为4X4+2x2=2,B原子数为8乂8十1=2,由图2可知，晶胞中相邻4个B原子构成的四边形的面积等于BN构成的

11、六边形的面积，将一个六边形切成解析（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1mol晶胞中有8molC,其质量为96g,其96g9.6X1031体积为NA(aX1O-iocm)3，所以晶体密度=N了gcm-3。a(aX10-10cm)3Na39.(1)D(2CaCrO240S31a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铯，所以D正确。（2）晶胞中0原子数为2x6=3,Ca原子数|x8=1,Cr原子数为1,则化学式为CaCrO3。已知氧离子、钙离子半径分别为140pm、100pm，则晶胞的面对角线是480pm，所以该晶Ia,胞的参数（边长）为240勺pm。化合物中La3+和Ca2+的物质的量之比为（a0.1），则若晶胞中含有a个La3+和1-a个Ca2+,设晶胞中+