07素养提升练(九)模型认知-晶胞的原子分数坐标投影图【正文】作业手册

素养提升练(九)模型认知——晶胞的原子分数坐标投影图探究点一晶胞的原子分数坐标及分析1.[2024·湖南长郡中学模拟]作为储氢材料的镧镍合金被广泛应用于电动车辆,某种镧镍合金储氢后所得晶体的化学式为LaNi5H6,晶胞结构如图所示,下列有关表述不正确的是 ()A.Z表示的微粒为H2B.每个X原子周围最近且等距离的X原子有6个C.若A的分数坐标为(0,0.5,0.5),B的分数坐标为(0.75,0.75,0),则C的分数坐标为(1,0.5,1)D.若四条竖直棱的棱心位置均插入Z,则晶体的化学式为LaNi5H72.[2025·辽宁名校联盟联考]锆(Zr)是重要的战略金属,可从其氧化物中提取。某种锆的氧化物晶体的立方晶胞如图所示,设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法错误的是 ()A.该氧化物的化学式为ZrO2B.该氧化物的密度为123×1030NC.Zr原子之间的最短距离为22aD.若坐标取向不变,将p点Zr原子平移至原点,则q点Zr原子位于晶胞xy面的面心3.如图为铜的某种氯化物晶胞示意图。(1)原子分数坐标可表示晶胞内部各原子的相对位置,图中各原子分数坐标分别为A(0,0,0)、B(0,1,1)、C(1,1,0),则D原子的分数坐标参数为。

(2)晶胞中C、D两原子核间距为298pm,设阿伏伽德罗常数的值为NA,则该晶体密度为g·cm-3(列出计算式即可)。

4.研究发现纳米CeO2可催化O2-分解,CeO2晶体属于立方CaF2型晶体(1)设阿伏伽德罗常数的值为NA,CeO2的摩尔质量为Mg·mol-1,晶体密度为ρg·cm-3,其晶胞边长的计算表达式为a=。

(2)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中的原子位置,称作原子分数坐标,A离子的分数坐标为0,12,12,(3)纳米CeO2中位于晶粒表面的Ce4+能发挥催化作用,在边长为2anm的立方体晶粒中位于表面的Ce4+最多有个。

5.[2024·山东济南一模]黄铜矿晶胞结构如图所示(晶胞参数a≠c,α=β=γ=90°),与单个Fe键合的S有个。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如原子1的分数坐标为34,则原子2的分数坐标为;若NA为阿伏伽德罗常数的值,则晶体密度ρ=g·cm-3。

6.光电材料[氟代硼铍酸钾晶体(KBe2BO3F2)等]是目前科学家特别关注的材料。其晶体部分结构如图所示,其中氧原子已省略,图中的原子分别位于长方体的顶角、棱上及面上,可由BeO、KBF4和B2O3在一定条件下制得,同时放出BF3气体。(1)KBe2BO3F2结构图中X表示(填元素符号)。

(2)已知KBe2BO3F2结构图中,X—Y的键长为rpm,a、b原子的分数坐标分别为1,0,16、0,0,12,若立方体边长分别为mpm、mpm、npm,阿伏伽德罗常数的值为NA,则c原子的分数坐标为,该晶体的密度为探究点二晶胞投影图及其分析7.[2024·辽宁沈阳六校联考]立方相氮化硼(BN)晶体结构与金刚石类似,超硬,有优异的耐磨性。晶胞中N位于顶角和面心,沿x、y、z轴方向投影均如图所示。下列说法正确的是 ()A.晶体中N的配位数为8B.1molBN中有4mol共价键C.立方相氮化硼可导电D.若1号B原子的原子坐标参数为14,14,148.[2024·湖北荆州中学模拟]已知图甲为金属钠的晶胞,晶胞边长为apm,其晶胞截面如图乙所示。图丙为ZnS晶胞截面,已知ZnS属于立方晶体,假设晶胞边长为dpm。下列关于ZnS晶胞的描述错误的是()甲乙丙A.每个晶胞中含有的S2-数目为4B.与Zn2+距离最近且相等的S2-有8个C.该晶胞中两个距离最近的Zn2+和S2-的核间距的计算表达式为34dD.ZnS晶体的密度为388d3NA×1030g·cm-3(9.[2024·河北沧州名校联考]硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图甲所示,乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影,已知晶胞边长为apm,阿伏伽德罗常数的值为NA,下列说法错误的是 ()A.Zn位于元素周期表的ds区B.基态Se原子核外有18种不同空间运动状态的电子C.A点原子的分数坐标为(0,0,0),则B点原子的分数坐标为1D.该晶体密度为(65+79)×4(10.[2024·河北石家庄三模]XeF2在无机氟化物制备中有广泛的应用,其晶体属于四方晶系,晶胞参数如图所示,其中O点原子和①号原子的分数坐标依次为(0,0,0)、12,12,12。已知:Xe—F键长为rA.XeF2中心原子上的孤电子对数为2B.④号原子的分数坐标为1C.沿x、y、z轴任意一个方向投影,位于面中心的都只有Xe原子D.晶胞中②③号原子间的距离d=c2+211.[2024·辽宁锦州五校联考]Cr-N系列涂层具有良好的耐磨和腐蚀性,在抗微动磨损上表现尤佳。某氮化铬的晶胞结构与氯化钠的相同。已知N原子在晶胞中的位置如图所示:(1)下列为晶胞中Cr原子沿x轴方向的投影的是(填字母)。

abcd(2)若晶胞中距离最近的Cr原子和N原子相切