晶胞计算习题.docx
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晶胞计算习题
1、回答下列问题a－3，阿伏加德罗。
又知铜的密度为
（1）金属铜晶胞为面心立方最密堆积，边长为ρg·cmcm常数为_______。
（2）下图是CaF晶体的晶胞示意图，回答下列问题：
2
2＋－2＋数目是____。
②该晶胞中含有的Ca，的配位数是______，FF的配位数是①Ca_______a－－3，则晶胞的体积是_______（只要求列出算式_____，③CaF晶体的密度为）g·cm。
数目是22、某些金属晶体（Cu、Ag、Au）的原子按面心立方的形式紧密堆积，即在晶体结构中可以划出一块正立方体的结构单元，金属原子处于正立方体的八个顶点和六个侧面上，试计算这类
）（3）金属晶体中原子的空间利用率。
（2
3、单晶硅的晶体结构与金刚石一种晶体结构相似，都属立方晶系晶胞，如图：
（1）将键联的原子看成是紧靠着的球体，试计算晶体硅的空间利用率（计算结果保留三位3。
试计算单晶硅的密度是多少g/cm键的键长为234pm，已知下同）。
（2）Si—Si有效数字，
4、金晶体的最小重复单元（也称晶胞）是面心立方体，如图所示，即在立方体的8个顶点各有一个金原子，各个面的中心有一个金原子，每个金原子被相邻的晶胞所共有。
金原子的直径dNM表示金的摩尔质量。
请回答下列问题：
为表示阿伏加德罗常数，，用A
（1）金属晶体每个晶胞中含有________个金原子。
（2）欲计算一个晶胞的体积，除假定金原子是刚性小球外，还应假定_______________。
（3）一个晶胞的体积是____________。
（4）金晶体的密度是____________。
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年，在瑞士苏黎世工作的两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超19865、实验测定表明，1987年的诺贝尔物理学奖，导工作取得突破性进展，为此两位科学家获得了其晶胞结构如图所示。
）46）（5）（（
的原子个数比，确定其化学式。
O）根据所示晶胞结构，推算晶体中Y、Cu、Ba和（1
原子的平均化合价（该化合物中各元
（2）根据
（1）所推出的化合物的组成，计算其中Cu
原子个数比。
和、素的化合价为Cu、）。
试计算化合物中两种价态的
-82-2+，NaCl
（1）NiO（氧化镍）晶体的结构与相同，Nicm与最邻近O的核间距离为×106、
-1）。
NiO计算NiO晶体的密度（已知的摩尔质量为74.7g·mol
晶体中就存在如下NiO
（2）天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种3+2+2+所取代。
结果晶体仍呈电中性，但被两个图所示的缺陷：
一个Ni空缺，另有两个NiNi3+NiO某氧化镍样品组成为Ni，试计算该晶体中的比值却发生了变化。
化合物中Ni和O0.972+的离子数之比。
与Ni
7、下图是金属钨晶体中的一个晶胞的结构示意图，它是一种体心立方结构。
实验测得金属－3，钨的相对原子质量是183.9。
假设金属钨原子为等径刚性球，钨的密度为19.30g·cm试完成下列问题：
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）（（78）
个钨原子。
每一个晶胞中均摊到________
（1）
。
a
（2）计算晶胞的边长
。
）（3）计算钨的原子半径r（提示：
只有体对角线上的各个球才是彼此接触的
、铁、钴、镍为第四周期第Ⅷ族元素，它们的性质非常相似，也称为铁系元素．8
）铁、钴、镍都是很好的配位化合物形成体．（1
2+2+2+．]]写出O）（NH）Co在过量氨水中易转化为的价层电子排布图．[Co[CoH①[Co（66322+2+分子的立HO中Co分子的中心原子杂化方式为的配位数为：
NH．（HO）]2632．体构型为
属N等．CO与②铁、镍易与一氧化碳作用形成羰基配合物，如：
Fe（CO），Ni（CO）245互为等电子体的一种阴离CO，写出与则CO分子中σ键和π键数目比为于等电子体，．子的离子符号
的晶体结构类型均与氯化NiO、FeO、+3价是FeCo、Ni等元素常见化合价．
（2）+2价和2+2+（选填FeO的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点钠的相同，NiNiO和F2空缺，另有两个Nio晶体存在如图所示缺陷：
一个Niz+“＜”“＞”“=”）；某种天然3+2+．该晶体中NiNi被两个NiO所取代．其结果晶体仍呈屯中性．某氧化镍样品组成为0.972+3+．与NiNi的离子数之比为
3－表示阿伏g·cmN，NaCl、CaO与的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为a9A3。
CaO晶胞体积为________cm加德罗常数，则
是原子半径最小X四种元素，其中Q、W、、、原子序数依次递增且都小于1036的XY、Z原子轨道上原子基态时2pQY的元素，原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，个未成对电子。
回答下列问题：
4能级有元素的原子结构中个未成对的电子，有2W3d
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YX分子中σ键和原子轨道的杂化类型为π键个数比分子中
（1）YXY，2222为。
（2）化合物ZX的沸点比化合物YX的高，其主要原因是。
43（3）元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是。
（4）元素W能形成多种配合物，如：
W（CO）等。
53+的M层电子排布式为①基态W。
②W（CO）常温下呈液态，熔点为—20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断5W（CO）晶体属于（填晶体类型），该晶体中W的化合价为。
x（5）下列有关的说法正确的是。
A．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高
B．电负性顺序：
X＜Y＜Z＜Q
C．因为晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔点低
D．HYO的分子结构中含有一个非羟基氧，故其为中强酸32
（6）Q和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图，距一个阴离子周围3，ρg/cm阿伏加德罗。
已知该晶胞密度为最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为
常数为N，求晶胞边长a=cm。
（用含ρ、N的计算式表示）AA
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，其原子个数比XE五种元素构成某配位化合物、C、D、由原子序数由小到大的BA、、11元素的外围电子排布为的二倍，ED、元素同主族且原子序数D为C为14:
4:
5:
1:
1。
其中C
1n+61，回答下列问题。
（n-l）dNs
。
（1）该配位化合物X的化学式为
。
（用元素符号表示）
（2）元素B、C、D的第一电离能的由小到大排列顺序为
。
元素原子的最外层电子轨道表示式为（3）D________
，两种化合1:
1和l:
24（）C元素可与A元素形成两种常见的化合物，其原子个数比分别为。
物可任意比互溶，解释其主要原因为
分子的具有抗癌活性的金属配合物，碳铂的结构如下图：
其中碳原BA（5）碳铂是一种含3。
碳铂中含有的作用力有子的杂化方式有____
（填字母）。
键E．B．配位键C．金属键D．键A．共价键
可Y元素与E元素可形成一种红色离子化合物，其原子个数比为1：
1，该化合物YA（6）元素的单质），写出该A与稀硝酸反应，生成一种蓝色溶液和两种无色气体（其中一种为的晶胞如图所示，若设该晶胞的边长E。
单质反应的化学方程式
则表示该晶胞密度的计算式Mg/mol单质E的摩尔质量为，，N，为acm阿伏加德罗常数为A3。
p=为g/cm
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）13））（12（11（
晶体结构如图NaCl、晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单元被称为晶胞。
12x晶体密FeO值小于1。
测知所示。
已知FeO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，xx-103。
m，晶胞边长为4.28×10度为5.71g/cm
x。
____精确至0.01）为
（1）FeO中（值x2+3+2+3+2+用小数表（和Fe的占有率晶体中的
（2）Fe以Fe的总数中，和Fe的形式存在，在FeFe。
___0.001）为示，精确至
2-2+3+。
的个数为距离最近且等距离的O（3）与某个FeFe（或___）
。
______m（4）在晶体中，铁元素的离子间最短距离为
已知13、金属钨晶体晶胞的结构模型如下图所示。
实验测得金属钨的密度为19.30。
回答下列问题:
钨的相对原子质量为183.8个。
__________
（1）在钨晶体中每个晶胞占有的钨原子数为
。
）钨晶体晶胞的边长为。
（__________3）钨原子的半径为__________（2在瑞士苏黎世工作的两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超年，14、1986年的诺贝尔物导体，使超导工作取得突破性进展，为此两位科学家获得了1987理学奖，实验测定表明，其晶胞结构如图所示。
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）14（）17（的原子个数比，确定其化OCu、Ba和
（1）根据所示晶胞结构，推算晶体中Y、学式。
原子的平均化合价（该化Cu2）根据
（1）所推出的化合物的组成，计算其中（
Cu）。
试计算化合物中两种价态的合物中各元素的化合价为和、、
原子个数比。
个pm的立方晶胞中含有415、用X射线研究某金属晶体，测得在边长为360
。
试回答下列问题：
g/cm金属原子，此时金属的密度为9.03
求每个晶胞的质量。
（2）
（1）此金属晶胞属于哪一种类型？
。
求此金属的相对原子质量。
（3）（4）求此金属原子的原子半径（pm）
-3-+，阿伏加德罗g·cm若食盐的密度是都是等距离交错排列，2.2NaCl16、晶体中Na与Cl-123-1。
则食盐晶体中两个距离最近的钠离58.510常数为6.02×g·molmol,食盐的摩尔质量为子中心间的距离是多少？
·全国卷Ⅲ）锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。
回答2018分）（17、（936092152下列问题：
世纪金榜导学号（1______________________________。
原子核外电子排布式为）Zn）组成。
和主要由）（2黄铜是人类最早使用的合金之一，ZnCu第一电离能Zn_______I（I11word
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_________________。
（Cu）（填“大于”或“小于”）。
原因是、ZnCl，其化学键类型是_______；ZnF不溶于有机溶剂而ZnF（3）具有较高的熔点（872℃）222。
ZnBr、ZnI能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是_______22）入药，可用于治疗皮肤炎症或ZnCO（4）《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（3，C原子的杂化形式为_______。
表面创伤。
ZnCO中，阴离子空间构型为_______3，Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为。
六棱柱底边边长为acm（5）金属·。
cm（列出计算式）高为_______ccm，阿伏加德罗常数的值为N，Zn的密度为_______g3－A
、砷的一些化合物常用作半导体、除草剂、杀鼠药等。
回答下列问题：
18___________个未成对电子。
As
（1）基态原子的核外电子排布式为[Ar]__________，有。
_____________Ga、N、As电负性由大至小的顺序是2（）含As原子的杂化方式为____________，1molOO（3）As的分子结构如图所示，其中As6644有σ键的物质的量为________mol。
）（（18（）1919）基）晶胞有两个基本要素：
①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，LiZnAs（41（0，0，）；Li稀磁半导体的晶胞如图所示，其中原子坐标参数A处为2111）；C处，Li的坐标参数为_____________。
AsB处为（，444②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知LiZnAs单晶的晶胞参数α=594pm，N表示阿Aword
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伏加德罗常数的数值，其密度为____________g·cm（列出计算式即可）。
-319、碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：
（1）金刚石、石墨、C、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为_____________。
60
（2）在石墨烯晶体中，每个C原子连接_____个六元环，每个六元环占有____个C原子。
（3）在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接____个六元环。
ra，列式________个碳原子。
若碳原子半径为，金刚石晶胞的边长为（4）金刚石晶胞含有表示碳原子在晶胞中的空间占有率________（不要求计算结果）。
（5）德国和美国科学家首先制出由20个碳原子组成的空心笼状分子C，该笼状结构是由20许多正五边形构成（如右图）。
请回答：
C分子共有_______个正五边形，共有______条20棱边，C晶体属于________晶体（填晶体类型）。
2020、Al单质的晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。
若已知Al的原子半径为dpm，NA代表阿伏加德罗常数，Al的相对原子质量27。
通过计算确定
（1）一个晶胞中Al原子的数目。
（2）Al晶胞的密度表达式。
21、下图是金属钨晶体中的一个晶胞的结构示意图，它是一种体心立方结构。
实验测得金属－3，钨的相对原子质量是g·cm183.9。
假设金属钨原子为等径刚性球，钨的密度为19.30
试完成下列问题：
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（1）每一个晶胞中均摊到________个钨原子。
（2）计算晶胞的边长a。
（3）计算钨的原子半径r（提示：
只有体对角线上的各个球才是彼此接触的）。
+--3，阿伏加德罗g·cm都是等距离交错排列，若食盐的密度是2.2晶体中22、NaClNaCl与晶体中两个距离最近的钠-1-123则食盐。
常数为6.02×10mol58.5g·mol,食盐的摩尔质量为离子中心间的距离是多少？
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