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高考化学小专题复习——晶体密度计算1、Ge单晶具有金刚石型结构,已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm,其密度为_________________________g·cm−3（列出计算式即可）。
2CuNi某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_______________________。
②若合金的密度为d g·cm–3,晶胞参数a=_____________________nm。
3、GaAs的熔点为1238℃,密度为ρg·cm−3,其晶胞结构如图所示。
该晶体的类型为___________,Ga与As以________键键合。
Ga 和As的摩尔质量分别为M Ga g•mol−1和M As g•mol−1,原子半径分别为r Ga pm和r As pm,阿伏加德罗常数值为N A,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为____________________。
4YMY（Cu）与M（Cl）形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为______________________,已知晶胞参数a=0.542 nm,此晶体的密度为______________________g·cm–3。
（写出计算式,不要求计算结果。
阿伏加德罗常数为N A）5、（O）和B（Na）能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数,a＝0.566nm,F的化学式为____________；晶胞中A原子的配位数为____________；列式计算晶体F的密度(g·c m¯3)___________________________________。
6、Al单质为面心立方晶体,其晶胞参数a＝0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为_________,列式表示Al单质的密度为________________________g·cm¯3（不必计算出结果）7、金刚石晶胞含有_______个碳原子。
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．(2019·广州质检)下面有关晶体的叙述中，不正确的是( )A．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B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等且紧邻的Na＋共有6个C．氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子2.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( )A．每个硼分子含有12个硼原子B．晶体硼是空间网状结构C．晶体硼中键角是60°D．每个硼分子含有30个硼硼单键3．(2018·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．BaTi8O12B．BaTi4O5C．BaTi2O4D．BaTiO34．(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( )A．①为简单立方堆积，②为镁型，③为钾型，④为铜型B．每个晶胞含有的原子数分别为①1个，②2个，③2个，④4个C．晶胞中原子的配位数分别为①6，②8，③8，④12D．空间利用率的大小关系为①＜②＜③＜④5．有关晶体的结构如下图所示，下列说法中不正确的是( )A．在NaCl晶体中，距Na＋最近的Cl－形成正八面体B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2＋C．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D．该气态团簇分子的分子式为EF或FE6．CaC2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C2－2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( )A．1个Ca2＋周围距离最近且等距离的C2－2数目为6B．该晶体中的阴离子与F2是等电子体C．6.4gCaC2晶体中含阴离子0.1molD．与每个Ca2＋距离相等且最近的Ca2＋共有12个7．(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。
高考微专题复习——晶体密度计算1、Ge单晶具有金刚石型结构，已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm，其密度为_________________________g·cm−3（列出计算式即可）。
2、CuNi某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_______________________。
②若合金的密度为d g·cm–3，晶胞参数a=_____________________nm。
3、GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·cm−3，其晶胞结构如图所示。
该晶体的类型为___________,Ga与As以________键键合。
Ga和As的摩尔质量分别为M Ga g•mol−1和M As g•mol−1，原子半径分别为r Ga pm和r As pm，阿伏加德罗常数值为N A，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为____________________。
4、YMY（Cu）与M（Cl）形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为______________________，已知晶胞参数a=0.542 nm，此晶体的密度为______________________g·cm–3。
（写出计算式，不要求计算结果。
阿伏加德罗常数为N A）5、（O）和B（Na）能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，a＝0.566nm，F的化学式为____________；晶胞中A原子的配位数为____________；列式计算晶体F的密度(g·c m¯3)___________________________________。
6、Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0.405nm，晶胞中铝原子的配位数为_________，列式表示Al单质的密度为________________________g·cm¯3（不必计算出结果）7、金刚石晶胞含有_______个碳原子。
高考微专题复习——晶体密度计算1、Ge单晶具有金刚石型结构，已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm，其密度为_________________________g·cm−3（列出计算式即可）。
2CuNi某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_______________________。
②若合金的密度为d g·cm–3，晶胞参数a=_____________________nm。
3、GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·cm−3，其晶胞结构如图所示。
该晶体的类型为___________,Ga与As以________键键合。
Ga 和As的摩尔质量分别为M Ga g•mol−1和M As g•mol−1，原子半径分别为r Ga pm和r As pm，阿伏加德罗常数值为N A，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为____________________。
4YMY（Cu）与M（Cl）形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为______________________，已知晶胞参数a=0.542 nm，此晶体的密度为______________________g·cm–3。
（写出计算式，不要求计算结果。
阿伏加德罗常数为N A）5、（O）和B（Na）能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，a＝0.566nm，F的化学式为____________；晶胞中A原子的配位数为____________；列式计算晶体F的密度(g·c m¯3)___________________________________。
6、Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0.405nm，晶胞中铝原子的配位数为_________，列式表示Al单质的密度为________________________g·cm¯3（不必计算出结果）7、金刚石晶胞含有_______个碳原子。
第35讲晶体结构与性质课时集训测控导航表1.(2018·湖南长郡中学高三模拟)下列数据是对应物质的熔点(℃):据此做出的下列判断中错误的是( B )A.铝的化合物的晶体中有的是离子晶体B.表中只有BCl3和干冰是分子晶体C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体解析:氧化铝的熔点高,属于离子晶体,A正确;BCl3、AlCl3和干冰均是分子晶体,B错误;同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体,例如CO2是分子晶体,二氧化硅是原子晶体,C正确;不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体,如Al2O3和Na2O都是离子晶体。
2.(2018·河北唐山校级期末)有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示,有关说法正确的是( B )A.①为简单立方堆积,②为六方最密堆积,③为体心立方堆积,④为面心立方最密堆积B.每个晶胞含有的原子数分别为①1个,②2个,③2个,④4个C.晶胞中原子的配位数分别为①6,②8,③8,④12D.空间利用率的大小关系为①<②<③<④解析:①为简单立方堆积、②为体心立方堆积、③为六方最密堆积、④为面心立方最密堆积,故A错误;①中原子个数为 8×=1、②中原子个数为1+8×=2、③中原子个数为 1+8×=2、④中原子个数为8×+6×=4,故B正确;晶胞中原子的配位数分别为:①6,②8,③12,④12,故C错误;空间利用率③=④,故D错误。
3.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是( A )A.熔点:NaF>MgF2>AlF3B.晶格能:NaF>NaCl>NaBrC.阴离子的配位数:CsCl>NaCl>CaF2D.硬度:MgO>CaO>BaO解析:由于r(Na+)>r(Mg2+)>r(A),且Na+、Mg2+、A所带电荷依次增大,所以NaF、MgF2、AlF3的离子键依次增强,晶格能依次增大,故熔点依次升高。
晶体结构与性质【名师预测】高考对本专题知识的考查主要从两方面切入：①有关晶胞的计算；②晶体微粒间的相互作用力以及物理性质的比较，主要涉及常见晶体的构型、金属晶体的堆积模型、晶胞中粒子数目的计算，晶体结构与性质多在部分新课标省市的第Ⅱ卷中以选考试题即非选择题的形式考查。
【知识精讲】一、晶体概念及结构模型③溶质从溶液中析出。
(3)晶胞①概念：描述晶体结构的基本单元。
②晶体中晶胞的排列——无隙并置无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。
并置：所有晶胞平行排列、取向相同。
2．晶胞组成的计算——均摊法(1)原则晶胞任意位置上的一个原子如果是被n 个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是1n。
(2)方法①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算。
②非长方体晶胞中粒子视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占13。
3．常见晶体结构模型(1)原子晶体(金刚石和二氧化硅)①金刚石晶体中，每个C 与另外4个C 形成共价键，C —C 键之间的夹角是109°28′，最小的环是六元环。
含有1 mol C 的金刚石中，形成的共价键有2 mol 。
②SiO 2晶体中，每个Si 原子与4个O 原子成键，每个O 原子与2个硅原子成键，最小的环是十二元环，在“硅氧”四面体中，处于中心的是Si 原子，1 mol SiO 2中含有4 mol Si —O 键。
(2)分子晶体①干冰晶体中，每个CO 2分子周围等距且紧邻的CO 2分子有12个。
②冰的结构模型中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接，含1 mol H2O的冰中，最多可形成2 mol“氢键”。
(3)离子晶体①NaCl型：在晶体中，每个Na＋同时吸引6个Cl－，每个Cl－同时吸引6个Na＋，配位数为6。
每个晶胞含4个Na＋和4个Cl－。
②CsCl型：在晶体中，每个Cl－吸引8个Cs＋，每个Cs＋吸引8个Cl－，配位数为8。
2024届高考化学晶体结构与性质复习化学晶体结构与性质是高中化学中的一门重要知识，对于理解物质的结构以及性质具有重要的作用。
以下是关于高考化学晶体结构与性质的复习内容，总计1200字以上。
1.晶体的定义和特点晶体是由有序排列的原子、离子或分子组成的固体。
晶体具有一些特点：(1)具有明显的外形和规则的几何构型。
(2)具有阶梯状的层面结构。
(3)具有特定的折射、散射和衍射现象。
(4)可以通过两个平行面之间的距离和角度来描述其晶体结构。
2.晶体的基本结构类型晶体的基本结构类型包括简单晶体、离子晶体、共价晶体和金属晶体。
(1)简单晶体是由一种原子构成的晶体，如金刚石、石盐等。
(2)离子晶体是由正负离子构成的晶体，如氯化钠、碳酸钙等。
(3)共价晶体是由非金属原子之间的共价键构成的晶体，如硅酸盐、石英等。
(4)金属晶体是由金属原子排列而成的晶体，如铜、铁等。
3.晶体的晶格和晶胞晶格是指晶体中原子、离子或分子排列的规则几何模式，晶格由晶胞组成。
晶胞是晶格中最小的重复单位，是一个有限的几何体，通过平移来得到整个晶格。
4.晶体的结构描述方法(1)点阵法：在立方晶系中，晶体的分子、离子或原子通常占据立方点阵的平面上。
(2)分子间距和键长：描述晶体中分子间距和键长特征，分子间距和键长足以唯一确定晶体结构。
(3)空间对称元素：通过描述晶体中的对称元素，如镜面对称、旋转轴等来确定晶体结构。
(4)晶体的空间群：描述晶格的对称性，通过晶体的对称元素和晶格的对称性来确定晶体的空间群。
5.晶体的常见性质晶体的性质包括物理性质和化学性质：(1)物理性质：包括光学性质、热学性质、电学性质等。
(2)化学性质：包括晶体的溶解性、反应性等。
6.晶体的应用晶体具有很多重要的应用：(1)光学应用：晶体的光学性质使其在光学器件中有广泛的应用，如激光、光纤通信等。
(2)电子应用：晶体的电学性质使其在电子器件中有重要的应用，如晶体管、集成电路等。
(3)材料科学：晶体作为一种材料，具有独特的物理性质，广泛应用于材料科学领域，如半导体材料、催化剂等。
高考化学微专题《物质结构与性质-晶体密度计算》复习1、Ge 单晶具有金刚石型结构，已知Ge 单晶的晶胞参数a =565.76 pm ，其密度为_________________________g·cm −3（列出计算式即可）。
2某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_______________________。
②若合金的密度为d g·cm –3，晶胞参数a =_____________________nm。
3、GaAs 的熔点为1238℃，密度为ρg·cm −3，其晶胞结构如图所示。
该晶体的类型为___________,Ga 与As 以________键键合。
Ga 和As 的摩尔质量分别为M Ga g•mol −1和M As g•mol −1，原子半径分别为r Ga pm 和r As pm ，阿伏加德罗常数值为N A ，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为____________________。
4Y （Cu ）与M （Cl ）形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为______________________，已知晶胞参数a =0.542 nm ，此晶体的密度为______________________g·cm –3。
（写出计算式，不Cu NiY M要求计算结果。
阿伏加德罗常数为N A）5、（O）和B（Na）能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，a＝0.566nm，F的化学式为____________；晶胞中A原子的配位数为____________；列式计算晶体F的密度(g·c m¯3)___________________________________。
6、Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0.405nm，晶胞中铝原子的配位数为_________，列式表示Al单质的密度为________________________g·cm¯3（不必计算出结果）7、金刚石晶胞含有_______个碳原子。
若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r＝_________a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率________________________（不要求计算结果）。
8（F）、B（K）和C（Ni）三种元素责成的一个化合物的晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为__________；C的配位数为__________；②列式计算该晶体的密度_________________________g·cm¯3。
9在荧光体、光导体材料、涂料、颜料。
等行业中应用广泛。
立方ZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0p m，密度为________________________g·cm3(列式并计算)，a位置S2¯离子与b位置Zn2+离子之间的距离为________________________p m(列式表示)。
10、用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。
对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为361pm。
又知铜的密度为9.00g·cm¯3，则铜晶胞的体积是_______________________cm3、晶胞的质量是________________________g，阿伏加德罗常数为________________________(列式计算，己知A r(Cu)＝63.6)；11、六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有______个氮原子、________个硼原子，立方氮化硼的密度是______________________g·cm-3（只要求列算式，不必计算出数值。
阿伏伽德罗常数为N A）。
12、（4）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为_____________________；一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为______________________；该晶体中，原子之间的作用力是_______________________；（5）上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。
若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构为CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为_________________________。
13、从图中可以看出，D(Ca)跟B(F)形成的离子化合物的化学式为 ；该离子化合物晶体的密度为ag·cm -3，则晶胞的体积是 (只要求列出算式)。
14、O图(b) Li 2O具有反萤石结构，晶胞如图(b) 所示。
已知晶胞参数为0.4665 nm ，阿伏加德罗常数的值为N A ，则Li 2O 的密度为_________________________ g∙cm¯3(列出计算式)。
152+2—2图(c)(5) FeS 2晶体的晶胞如图(c) 所示。
晶胞边长为anm 、FeS 2相对式量为M ，阿伏加德罗常数的值为N A ，其晶体密度的计算表达式为__________ g·cm¯3；晶胞中Fe 2+位于S 22—所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为__________ nm 。
16、(5) 金属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a cm ，高为c cm ，阿伏加德罗常数的值为N A ，Zn 的密度为__________ g·cm －3(列出计算式)。
17、I O K(4) KIO 3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结构，边长为a ＝ 0.446 nm ，晶胞中K 、I 、O 分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。
K 与O 间的最短距离为_________ nm ，与K 紧邻的O 个数为_________。
(5) 在KIO 3晶胞结构的另一种表示中，I 处于各顶角位置，则K 处于_________位置，O 处于_________位置。
18、 (5)MgO 具有NaCl 型结构(如图)，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X 射线衍射实验测得MgO 的晶胞参数为a ＝0.420 nm ，则r (O 2－)为________nm 。
MnO 也属于NaCl 型结构，晶胞参数为a ′＝0.448 nm ，则r (Mn 2＋)为____________nm 。
19、(4)R 的晶体密度为d g·cm －3，其立方晶胞参数为a nm ，晶胞中含有y 个[(N 5)6(H 3O)3(NH 4)4Cl]单元，该单元的相对质量为M ，则y 的计算表达式为______________。
参考答案1、8×736.02×565.763×1072、 ①3：1 ②⎣⎢⎡⎦⎥⎤2516.02×1023×d 13×107 3、原子晶体 共价 4π×10−30N A ρ(r 3Ga + r 3As )3(M Ga +M As )×100%4、①CuCl 4×99.5N A ×(0.542)3×10−21 或4×M(CuCl)N A×a 3×10−215、 Na 2O ；8；1373231462g mol 2.27g cm (0.56610cm) 6.0210mol ----⨯=⨯⨯g g g6、12；.(.)-⨯⨯⨯⨯23734276022100405107、8；r a⨯33483π8、 ①K 2NiF 4；6②232303945921983.46.0210400130810-⨯+⨯+⨯=⨯⨯⨯⨯9、1231-1034(65+32)g mol 6.0210mol (54010cm)-- ⨯⨯⨯g ＝4.1sin2四个Zn 2+在晶胞内的四个小立方体的中心，不在同一平面上，过b 向上面作垂线，构成直角三角形，如右图所示，l 1，l 2为14d ，则斜边即abd540.0pm ＝。
另解：a cd ，根据余弦定理可求ab 的长度也可根据abd 构成直角三角形，ad ，ab 的长度为o 410928'sin2＝o 10928'sin2。
10、 4.70×10¯234.23×10¯22N A ＝1231226.38g mol 60110mol 142310g 4⨯⨯⨯g ---=..11、4，4，。
12、6s 1；3:1；金属键；（5）H 8AuCu 313、1233--11002.6cm g a mol 78g 4-⨯⨯⋅⋅⨯mol14、-73A 874160.466510N ⨯+⨯⨯（） 15、 213A 410M N a ⨯•16、(5)六方最密堆积(A3型)17、(4)0.315，12；(5)体心、棱心。
18、(5)0.1480.07619、(4)602a3dM(或a3dN AM×10－21)。
