高考化学第二轮专项复习专题三　主观题突破2　晶体类型与性质　晶体结构含答案或解析

晶体类型与性质晶体结构1.(5分)一种钒的硫化物的晶体结构(图1)及其俯视图(图2)如图所示：(1)该钒的硫化物的晶体中，与每个V原子最近且等距离的S原子的个数是。

(2)设阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为g·cm-3(用含a、b、NA的代数式表示)。

2.(6分)基态Fe3+的价层电子的轨道表示式为，铁可形成多种氧化物，其中一种铁的氧化物的晶胞结构及该晶胞中的Ⅰ、Ⅱ两种结构如下图所示：

则图中表示Fe2+的是(填“A”或“B”)，若晶体密度为ρg·cm-3，则阿伏加德罗常数NA=mol-1(用含a、ρ的式子表示)。

3.(6分)中国科学院福建物质结构研究所某团队将Bi3+掺杂Cs2SnCl6(晶胞结构为a)获得空位有序型双钙钛矿纳米晶体(晶胞结构为b)，过程如图所示。若a和b的晶胞参数均为xnm，晶胞a中的SnCl62−的配位数为，晶胞b中两个最近的BiClg·cm-3(写出计算式即可)。

4.(3分)一种含Cu、Ti、Ba、O四元铜氧化物超导体晶体的晶胞结构如图所示(晶胞参数为anm、anm、cnm，α=β=γ=90°)，该晶体的密度为g·cm-3(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。

5.(6分)砷化硼的晶胞结构如图所示，晶胞边长为anm，NA为阿伏加德罗常数的值。离硼原子最近的硼原子有个，该晶体密度可表示为g·cm-3(写表达式即可)。

6.(6分)K2S的立方晶胞结构如图所示。若K2S晶体密度为dg·cm-3，则晶胞中，K+与S2-之间的最近距离为____________nm。图中原子坐标参数A为(0，0，0)，B为14，14，7.(6分)科学家们已经用甲烷制出了金刚石，人造金刚石在硬度上与天然金刚石几乎没有差别。(1)已知原子a、b的分数坐标为(0，0，0)和0，12(2)若碳原子半径为rnm，则金刚石晶胞的密度为g·cm-3(用含r的计算式表示)。

8.(6分)所得Co2O3可用于合成钛酸钴。一种钛酸钴的晶胞结构如图所示，每个Co周围等距且紧邻的O共有个。已知该立方晶胞的参数为apm，NA为阿伏加德罗常数的值，则该钛酸钴晶体的密度为g·cm-3(列出计算式)。

9.(6分)TiO2在自然界中有三种形态，即金红石型、锐钛矿型和板钛矿型三种，其中金红石型是三种形态中最稳定的一种，其晶胞如图所示，钛的配位数为，该晶体的密度为g·cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA，用含a、b、NA的代数式表示)。

答案精析1.(1)6(2)332NA解析(1)由晶体结构可知，该钒的硫化物的晶体中，与每个V原子最近且等距离的S原子的个数是6。(2)该晶体结构中V原子个数为1+2×12+12×16+6×13=6，S原子的个数为6，该晶体结构的体积为332a2b×10-30cm3，则该晶体的密度为(51+32)×6NA332a2.B1.856×10解析基态Fe3+的价层电子排布为3d5，轨道表示式为；由均摊法可得，结构Ⅰ中O2-数目为4，黑球数目为1+4×18=1.5，结构Ⅱ中O2-的数目为4，黑球数目为4×18=0.5，灰球数目为4，结合晶胞的整体结构可知，O2-数目为32，黑球数目为1.5×4+0.5×4=8，灰球数目为4×4=16，由化合价代数和为0可知，灰球代表Fe3+，黑球代表Fe2+；晶胞的体积为a3×10-30cm3，即ρ×a3×10-30=16×32+56×(8+16)NA，解得NA=1.856×3.822x4.2×64+12×16+4×48+4×137解析由晶胞结构可知，Cu原子的个数为1+8×18=2，O原子的个数为24×14+4+4×12=12，Ti原子的个数为2+8×14=4，Ba原子的个数为2+8×14=4，该晶体的密度为5.124×86解析1个砷化硼的晶胞结构中，含有8×18+6×12=4个B原子，离硼原子最近的硼原子有12个，且最近距离为22anm，该晶胞中有4个BAs，晶体密度可表示为4×86N6.34×3440dN解析由晶胞结构图可知，晶胞参数为3440dNA×107nm，K+与S2-之间的最近距离为体对角线长的14即34×3440dNA×107nm。图中原子坐标参数A为(0，0，0)，B为7.(1)14，34解析(2)金刚石晶胞体对角线上的4个原子紧密相连，设晶胞边长为anm，则a=83r，金刚石晶胞中含有4+8×18+6×12=8个C原子，则金刚石晶胞的密度为8×12NA83r×10−78.1259+48+16×3解析根据晶胞结构可知，一个晶胞中含有Co的数目为8×18=1个，含有Ti的数目为1个，含有O的数目为6×12=3个，晶胞的质量为(59+48+16×3)NAg，晶胞的体积为(a×10-10cm)3，晶体的密度为mV=(59+48+16×3)N9.61.6×解析