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压轴题06热重曲线与相关计算热重曲线类试题能综合考察学生分析图像的能力、获取信息的能力、数据处理的等能力，具有一定的信度与区分度，是近几年江苏高考对于化学计算的重要考查形式，热重曲线与相关计算分析仍然是2023年江苏高考考查的必考重点难点。
常见考点是图像分析，涉及热重过程中相关计算等，所以要求考生了解题型的知识点及要领，对于常考的模型要求有充分的认知。
热重曲线与相关计算考查某温度范围内的成分（化学式）、某温度范围内的化学反应、确定某样品的组成计算样品中某成份的质量分数等、因此建立证据推理和模型认知，注意对平衡移动原理的应用与把握。
1.取一定质量(CH 3COO)2Pb•nH 2O 样品在N 2气氛中加热，测得样品固体残留率（%100 固体样品的起始质量固体样品的剩余质量）随温度的变化如下图所示（已知：样品在75℃时已完全失去结晶水）。
①(CH 3COO)2Pb•nH 2O 中结晶水数目n=（填数字）。
②100～200℃间分解产物为铅的氧化物和一种有机物，则该有机物为（写结构简式）。
方法总结：含有结晶水的样品在受热过程中，首先考虑的是失去结晶水，对于含多个结晶水的随着温度的升高，可能会分步失去。
当完全失去结晶水样品才会进一步分解释放气体；同时在受热过程中，金属元素会残留在最终的固体中而且质量守恒。
58.8485.75020010015050100固体残留率/%温度/℃2.Co(OH)2在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如下图所示。
已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水，则1000℃时，剩余固体的成分为。
（填化学式）；则从120℃开始分解到290℃这段过程所发生的总反应方程式为。
方法总结：由热重曲线考查方程式的书写，首先要确定温度变化前的物质（反应物）和温度变化后的物质（生成物）。
通过曲线中变化的数值计算出生成物与反应物的式量差，结合元素守恒推测出挥发出的物质（另外的生成物）；有时还要结合氧化还原反应的知识对方程式进行补充与配平。
热点6 晶胞的有关计算1．某晶体的晶胞结构如图所示。
X (•)位于立方体顶点,Y()位于立方体中心。
试分析：(1)晶体中每一个Y 同时吸引着________个X,每个X 同时吸引着________个Y,该晶体的化学式是____________。
(2)晶体中在每个X 周围与它最近且距离相等的X 共有________个。
(3)晶体中距离最近的2个X 分别与1个Y 形成的两条线的夹角为_______。
答案 (1)4 8 XY 2(或Y 2X) (2)12 (3)109°28′解析 (1)同时吸引的微粒个数即指在某微粒周围距离最近的其他种类的微粒个数,观察图可知,Y 位于立方体的体心,X 位于立方体的顶点,每个Y 同时吸引着4个X,而每个X 同时被8个立方体共用,每个立方体的体心都有1个Y,所以每个X 同时吸引着8个Y,X 、Y 的个数比为1∶2,所以化学式为XY 2或Y 2X 。
(2)晶体中每个X 周围与它最接近的X 之间的距离应为如图所示立方体的面对角线。
位置关系分别在此X 的上层、下层和同一层,每层均有4个,共有12个。
(3)若将4个X 连接,构成1个正四面体,Y 位于正四面体的中心,可联系CH 4的键角,知该夹角为109°28′。
2．(1)单质O 有两种同素异形体,其中沸点高的是________(填分子式),原因是________________________；O 和Na 的氢化物所属的晶体类型分别为________和________。
(2)Al 单质为面心立方晶体,其晶胞参数a ＝0.405 nm,晶胞中铝原子的配位数为________。
列式表示Al 单质的密度____________g·cm －3(不必计算出结果)。
答案 (1)O 3 O 3相对分子质量较大,范德华力大 分子晶体 离子晶体 (2)124×276.02×1023×（0.405×10－7）3解析 (1)O 元素形成O 2和O 3两种同素异形体,固态时均形成分子晶体,而分子晶体中,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的沸点越高,故O 3的沸点高于O 2。
高中化学晶胞的相关计算专项训练知识点及练习题及答案一、晶胞的相关计算1．铁(Fe)、铜(Cu)、银(Ag)是常见的金属元素，它们的单质及其化合物在生活中有广泛应用。
(1)Ag 与 Cu 在同一族，则 Ag 在周期表中________ (填“s”、“p”、“d”或“ds”)区；[Ag(NH3)2]+中Ag+空的 5s 轨道和 5p 轨道以sp 杂化成键，则该配离子的空间构型是________。
(2)基态 Cu+的简化电子排布式为________。
(3)表中是 Fe 和 Cu 的部分电离能数据：请解释 I2(Cu)大于 I2(Fe)的主要原因：________。
元素Fe Cu第一电离能 I1/kJ·mol－1759746第二电离能 I2/kJ·mol－115611958(4)亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂，其化学式为 K4[Fe(CN)6]。
①CN-的电子式是________；1mol 该配离子中含σ 键数目为________。
②该配合物中存在的作用力类型有________ (填字母)。
A．金属键 B．离子键 C．共价键 D．配位键 E.氢键 F.范德华力(5)氧化亚铁晶体的晶胞结构如图所示。
已知：氧化亚铁晶体的密度为ρg•cm﹣3，N A代表阿伏加德罗常数的值。
在该晶胞中，与 Fe2+紧邻且等距离的 Fe2+数目为________，Fe2+与O2﹣最短核间距为________pm。
2．国庆70周年阅兵式展示了我国研制的各种导弹。
导弹之所以有神奇的命中率，与材料息息相关，镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物(如砷化镓、磷化镓等)都是常用的半导体材料。
回答下列问题：（1）硒常用作光敏材料，基态硒原子的核外电子排布式为[Ar]__。
（2）根据元素周期律，原子半径Ga__As，第一电离能Ga__As。
(填“大于”或“小于”)（3）水晶的主要成分是二氧化硅，在水晶中硅原子的配位数是__。
晶胞的相关计算专项训练知识点-+典型题含答案一、晶胞的相关计算1．2Mg Si具有反萤石结构，晶胞结构如图所示，其晶胞参数为0.635nm。
下列叙述错误的是（）A．Si的配位数为8B．紧邻的两个Mg原子的距离为0.635 2nmC．紧邻的两个Si原子间的距离为20.635⨯nmD．2Mg Si的密度计算式为()337A76g cm0.63510N--⋅⨯2．锌及锌的化合物应用广泛。
例如，测定铜合金中的铅、锌时要利用锌配离子的下列反应：[Zn(CN)4]2-＋4HCHO＋4H2O==Zn2+＋4HOCH2CN＋4OH－，回答下列问题：(1)基态Zn2+ 的电子排布式为_____________，基态 C原子核外电子占据_____个不同原子轨道。
(2)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________，HOCH2CN分子中含有的σ键与π键数目之比为_________。
(3)HCHO分子中碳原子轨道的杂化类型是________，福尔马林是HCHO的水溶液，HCHO极易与水互溶的主要原因是_________________________。
(4)[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN－之间的化学键称为_________，提供孤电子对的成键原子是________。
(5)Zn与S形成某种化合物的晶胞如图所示。
①Zn2＋填入S2－组成的___________空隙中；②已知晶体密度为d g/cm3，该晶胞的边长表达式为______pm(写计算表达式)。
3．补铁剂常用于防治缺铁性贫血，其有效成分般为硫酸亚铁、琥珀酸亚铁、富马酸亚铁和乳酸亚铁等。
回答下列问题：（1）能表示能量最低的亚铁离子的电子排布式是__(填标号)。
a.[Ar]3d54s2b.[Ar]3d54s1c.[Ar]3d64s2d.[Ar]3d6（2）琥珀酸即丁二酸(HOOCCH2CH2COOH)，在琥珀酸分子中电负性最大的原子是__，碳原子的杂化方式是__；琥珀酸亚铁中存在配位键，在该配位键中配位原子是__，中心原子是__。
高中化学晶胞的相关计算专项训练知识归纳总结含答案一、晶胞的相关计算1．2Mg Si 具有反萤石结构，晶胞结构如图所示，其晶胞参数为0.635nm 。
下列叙述错误的是（ ）A ．Si 的配位数为8B ．紧邻的两个Mg 原子的距离为0.6352nm C ．紧邻的两个Si 原子间的距离为20.635⨯nm D ．2Mg Si 的密度计算式为()337A 76g cm 0.63510N --⋅⨯2．2020年，自修复材料、自适应材料、新型传感材料等智能材料技术将大量涌现，为生物医疗、国防军事以及航空航天等领域发展提供支撑。
（1）我国科研工作者基于丁二酮肟氨酯基团的多重反应性，研制了一种强韧、自愈的超级防护材料，其中的分子机制如图所示。
Cu 在元素周期表中位于_____区，M 层中核外电子能量最高的电子云在空间有_____个伸展方向。
C 、N 、O 第一电离能由大到小的顺序为_____________（2）氧化石墨烯基水凝胶是一类新型复合材料，对氧化石墨烯进行还原可得到还原氧化石墨烯，二者的结构如图所示：还原石墨烯中碳原子的杂化形式是______，上图中氧化石墨烯转化为还原石墨烯时，1号C 与其相邻 C原子间键能的变化是_____________（填“变大”、“变小”或“不变”），二者当中在水溶液中溶解度更大的是____________ （填物质名称），原因为__________________（3）砷化硼是近期受到广泛关注一种III—V半导体材料。
砷化硼为立方晶系晶体，该晶胞中原子的分数坐标为：B：（0，0，0）；（，，0）；（，0，）；（0，，）；……As：（，，）；（，，）；（，，）；（，，）请在图中画出砷化硼晶胞的俯视图．．．．．．．．．．．___________，已知晶体密度为dg/cm3，As半径为a pm，假设As、B原子相切，则B原子的半径为_________pm（写计算表达式）。
3．补铁剂常用于防治缺铁性贫血，其有效成分般为硫酸亚铁、琥珀酸亚铁、富马酸亚铁和乳酸亚铁等。
高考化学晶胞的相关计算专项训练与热点解答题组合练附解析一、晶胞的相关计算1．2Mg Si具有反萤石结构，晶胞结构如图所示，其晶胞参数为0.635nm。
下列叙述错误的是（）A．Si的配位数为8B．紧邻的两个Mg原子的距离为0.635 2nmC．紧邻的两个Si原子间的距离为20.6352⨯nmD．2Mg Si的密度计算式为()337A76g cm0.63510N--⋅⨯2．Fe、HCN与K2CO3在一定条件下发生如下反应：Fe＋6HCN＋2K2CO3=K4Fe(CN)6＋H2↑＋2CO2↑＋2H2O，回答下列问题：(1)此化学方程式中涉及的第二周期元素的电负性由小到大的顺序为________。
(2)配合物K4Fe(CN)6的中心离子的价电子排布图为______，该中心离子的配位数是_______。
(3)1mol HCN分子中含有σ键的数目为_______，HCN分子中碳原子轨道杂化类型是_______，与CN－互为等电子体的阴离子是_______。
(4)K2CO3中阴离子的空间构型为_________，其中碳原子的价层电子对数为____________。
(5)冰的晶体结构模型如图，它的晶胞与金刚石相似，水分子之间以氢键相连接，在一个晶胞中有________个氢键，若氢键键长为d nm，则晶体密度(g·cm－3)计算式为_______ (用N A表示阿伏加德罗常数的值)。
3．据《科技日报》报道，我国科学家研制成功一系列石墨烯限域的3d过渡金属中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化剂，在室温条件下以H2O2为氧化剂直接将CH4氧化成C的含氧化合物。
请回答下列问题：（1）在Mn、Fe、Co、Ni、Cu中，某基态原子核外电子排布遵循“洪特规则特例”（指能量相同的原子轨道在全满、半满、全空状态时，体系的能量最低），该原子的外围电子排布式为_____。
（2）在3d过渡金属中，基态原子未成对电子数最多的元素是_____（填元素符号）。
高中化学晶胞的相关计算专项训练知识点及练习题含答案一、晶胞的相关计算1．根据下列结构示意图，判断下列说法中正确的是A ．在CsCl 晶体中，距Cs +最近的Cl -有6个B ．在CaF 2晶体中，Ca 2+周围距离最近的F -有4个C ．在SiO 2晶体中，每个晶胞中含有4个Si 原子和8个O 原子D ．在铜晶体中，每个铜原子周围距离最近的铜原子有12个2．近期我国学者研制出低成本的电解“水制氢”催化剂——镍掺杂的磷化钴三元纳米片电催化剂（0.10.9Ni Co P ）。
回答下列问题：(1)Co 在元素周期表中的位置为_________，Co 2+价层电子排布式为______________。
(2)Co 、Ni 可形成()()323366Co NH Cl K Co NO ⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦、、4Ni(CO)、()346Ni NH SO ⎡⎤⎣⎦等多种配合物。
①24SO -的空间构型为__________，3NO -中N 原子的杂化轨道类型为_________。
②C 、N 、O 、S 四种元素中，第一电离能最大的是_____________。
③()3261mol Co NH Cl ⎡⎤⎣⎦中含有σ键的数目为__________；已知NF 3比NH 3的沸点小得多，试解释原因________________________________________。
(3)常用丁二酮肟来检验Ni 2+，反应如下： Ni 2+(aq)+2 2H +(aq) ①1个二（丁二酮肟）合镍（Ⅱ）中含有_________________个配位键。
②上述反应的适宜pH 为_________________（填字母序号）A ．12B ．5～10C ．1(4)磷化硼是一种备受关注的耐磨涂料，其晶体中磷原子作面心立方最密堆积，硼原子填入四面体空隙中（如图）。
已知磷化硼晶体密度为-3ρ g cm ，计算晶体中硼原子和磷原子的最近核间距为___________cm 。
高考化学晶胞的相关计算专项训练(讲义及答案)及解析一、晶胞的相关计算1．Mg、Ni、Cu、Zn 等元素在生产、生活中有着广泛的应用。
回答下列问题：(1)Mg、Ni、Cu 等金属可能形成金属互化物。
金属互化物的结构类型丰富多样，确定某种金属互化物是晶体还是非晶体可通过___________测定。
(2)根据 Cu、Zn 的原子结构比较第一电离能：I1(Cu)_________ I1(Zn)（填“大于”、“等于”或“小于”），理由是_____________________。
(3)[Ni(NH3)6](NO3)2中不存在的化学键为___________（填序号）。
a．离子键 b．金属键 c．配位键 d．氢键(4)镍基合金储氢的研究已取得很大进展。
①图甲是一种镍基合金储氢后的晶胞结构示意图。
该合金储氢后，H2与 Ni 的物质的量之比为___________。
②Mg2NiH4 是一种储氢的金属氢化物。
在 Mg2NiH4晶胞中，Ni 原子占据如图乙的顶点和面心，Mg2+处于乙图八个小立方体的体心。
Mg2+位于 Ni 原子形成的___________ (填“八面体空隙”或“四面体空隙”)。
晶体的密度为ρg·cm－3，N A表示阿伏加德罗常数，Mg2+和 Ni 原子的最短距离为__________cm(用含ρ和 N A的代数式表示)。
2．国庆70周年阅兵式展示了我国研制的各种导弹。
导弹之所以有神奇的命中率，与材料息息相关，镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物(如砷化镓、磷化镓等)都是常用的半导体材料。
回答下列问题：（1）硒常用作光敏材料，基态硒原子的核外电子排布式为[Ar]__。
（2）根据元素周期律，原子半径Ga__As，第一电离能Ga__As。
(填“大于”或“小于”)（3）水晶的主要成分是二氧化硅，在水晶中硅原子的配位数是__。
（4）GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，熔点如下表所示，分析其变化原因：__。
热点6 晶胞的有关计算1．某晶体的晶胞结构如图所示。
X(•)位于立方体顶点，Y位于立方体中心。
试分析：(1)晶体中每一个Y同时吸引着________个X，每个X同时吸引着________个Y，该晶体的化学式是____________。
(2)晶体中在每个X周围与它最近且距离相等的X共有________个。
(3)晶体中距离最近的2个X分别与1个Y形成的两条线的夹角为_______。
答案(1)4 8 XY2(或Y2X) (2)12 (3)109°28′解析(1)同时吸引的微粒个数即指在某微粒周围距离最近的其他种类的微粒个数，观察图可知，Y位于立方体的体心，X位于立方体的顶点，每个Y同时吸引着4个X，而每个X 同时被8个立方体共用，每个立方体的体心都有1个Y，所以每个X同时吸引着8个Y，X、Y的个数比为1∶2，所以化学式为XY2或Y2X。
(2)晶体中每个X周围与它最接近的X之间的距离应为如图所示立方体的面对角线。
位置关系分别在此X的上层、下层和同一层，每层均有4个，共有12个。
(3)若将4个X连接，构成1个正四面体，Y位于正四面体的中心，可联系CH4的键角，知该夹角为109°28′。
2．(1)单质O有两种同素异形体，其中沸点高的是________(填分子式)，原因是________________________；O和Na的氢化物所属的晶体类型分别为________和________。
(2)Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0.405 nm，晶胞中铝原子的配位数为________。
列式表示Al单质的密度____________g·cm－3(不必计算出结果)。
答案(1)O3O3相对分子质量较大，范德华力大分子晶体离子晶体(2)124×276.02×1023×（0.405×10－7）3解析(1)O元素形成O2和O3两种同素异形体，固态时均形成分子晶体，而分子晶体中，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的沸点越高，故O3的沸点高于O2。
晶胞的相关计算专项训练(讲义及答案)附解析一、晶胞的相关计算1．以N A表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A．36g冰(图甲）中含共价键数目为4N AB．12g金刚石(图乙）中含有σ键数目为4N AC．44g干冰(图丙）中含有N A个晶胞结构单元D．12g石墨(图丁）中含σ键数目3N A2．铁(Fe)、铜(Cu)、银(Ag)是常见的金属元素，它们的单质及其化合物在生活中有广泛应用。
(1)Ag 与 Cu 在同一族，则 Ag 在周期表中________ (填“s”、“p”、“d”或“ds”)区；[Ag(NH3)2]+中Ag+空的 5s 轨道和 5p 轨道以sp 杂化成键，则该配离子的空间构型是________。
(2)基态 Cu+的简化电子排布式为________。
(3)表中是 Fe 和 Cu 的部分电离能数据：请解释 I2(Cu)大于 I2(Fe)的主要原因：________。
元素Fe Cu第一电离能 I1/kJ·mol－1759746第二电离能 I2/kJ·mol－115611958(4)亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂，其化学式为 K4[Fe(CN)6]。
①CN-的电子式是________；1mol 该配离子中含σ 键数目为________。
②该配合物中存在的作用力类型有________ (填字母)。
A．金属键 B．离子键 C．共价键 D．配位键 E.氢键 F.范德华力(5)氧化亚铁晶体的晶胞结构如图所示。
已知：氧化亚铁晶体的密度为ρg•cm﹣3，N A代表阿伏加德罗常数的值。
在该晶胞中，与 Fe2+紧邻且等距离的 Fe2+数目为________，Fe2+与O2﹣最短核间距为________pm。
3．碳、氮、硫、硒等元素的单质及其化合物有重要的科学研究价值。
回答下列问题：(1)氰[化学式(CN)2]、硫氰[化学式(SCN)2]等与卤素单质性质相似，又称类卤素。
(CN)2中π键和σ键的数目之比为__________。
热点6 晶胞的有关计算1．某晶体的晶胞结构如图所示。
X (•)位于立方体顶点，Y位于立方体中心。
试分析：(1)晶体中每一个Y 同时吸引着________个X ，每个X 同时吸引着________个Y ，该晶体的化学式是____________。
(2)晶体中在每个X 周围与它最近且距离相等的X 共有________个。
(3)晶体中距离最近的2个X 分别与1个Y 形成的两条线的夹角为_______。
答案 (1)4 8 XY 2(或Y 2X) (2)12 (3)109°28′解析 (1)同时吸引的微粒个数即指在某微粒周围距离最近的其他种类的微粒个数，观察图可知，Y 位于立方体的体心，X 位于立方体的顶点，每个Y 同时吸引着4个X ，而每个X 同时被8个立方体共用，每个立方体的体心都有1个Y ，所以每个X 同时吸引着8个Y ，X 、Y 的个数比为1∶2，所以化学式为XY 2或Y 2X 。
(2)晶体中每个X 周围与它最接近的X 之间的距离应为如图所示立方体的面对角线。
位置关系分别在此X 的上层、下层和同一层，每层均有4个，共有12个。
(3)若将4个X 连接，构成1个正四面体，Y 位于正四面体的中心，可联系CH 4的键角，知该夹角为109°28′。
2．(1)单质O 有两种同素异形体，其中沸点高的是________(填分子式)，原因是________________________；O 和Na 的氢化物所属的晶体类型分别为________和________。
(2)Al 单质为面心立方晶体，其晶胞参数a ＝0.405 nm ，晶胞中铝原子的配位数为________。
列式表示Al 单质的密度____________g·cm －3(不必计算出结果)。
答案 (1)O 3 O 3相对分子质量较大，范德华力大 分子晶体 离子晶体 (2)124×276.02×1023×（0.405×10－7）3解析 (1)O 元素形成O 2和O 3两种同素异形体，固态时均形成分子晶体，而分子晶体中，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的沸点越高，故O 3的沸点高于O 2。
O 元素形成的氢化物有H 2O 和H 2O 2，二者均能形成分子晶体。
Na 元素形成的氢化物为NaH ，属于离子晶体。
(2)面心立方晶胞中粒子的配位数是12。
一个铝晶胞中含有的铝原子数为8×18＋6×12＝4(个)，一个晶胞的质量为46.02×1023×27 g ，再利用密度与质量、晶胞参数a 的关系即可求出密度，计算中要注意1 nm ＝10－7cm 。
3．氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)及新型多相催化剂组成的纳米材料能利用可见光分解水，生成氢气和氧气。
(1)ZnO 是两性氧化物，能跟强碱溶液反应生成[Zn(OH)4]2－。
不考虑空间构型，[Zn(OH)4]2－的结构可用示意图表示为____________，某种ZnO 晶体的晶胞如图1所示，O 2－的配位数为________。
(2)图2是氮化镓的晶胞模型。
其中镓原子的杂化方式为________杂化，N 、Ga 原子之间存在配位键，该配位键中提供电子对的原子是____________。
氮化镓为立方晶胞，晶胞边长为a pm ，若氮化镓的密度为ρ g ·cm －3，则氮化镓晶胞边长的表达式a ＝________pm(设N A 表示阿伏加德罗常数的值)。
答案 (1)8(2)sp 3N3168N A ·ρ×1010解析 (1)锌提供空轨道，OH －中的O 提供孤电子对，形成配位键，结构示意图是：或，离子晶体配位数，是周围最近的异性离子的个数，即O 2－最近的Zn 2＋有8个。
(2)根据晶胞，镓有4个共价键，因此镓的杂化类型为sp 3，形成配位键，金属提供空轨道，非金属提供孤电子对，因此提供电子对的原子是N ；根据晶胞的结构，Ga 的个数为8×18＋1＝2，N 原子的个数为1＋4×14＝2，晶胞的质量为2×84N Ag ，设晶胞的边长为a pm ，晶胞的体积为(a ×10－10)3 cm 3，根据密度的定义，即a ＝3168N A ·ρ×1010pm 。
4．根据晶胞结构示意图，计算晶胞的边长或密度。
(1)N 和Cu 元素形成的化合物的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为________。
该化合物的相对分子质量为M ，N A 为阿伏加德罗常数的值。
若该晶胞的边长为a pm ，则该晶体的密度是________g ·pm －3。
(2)S 与Cu 形成化合物晶体的晶胞如图所示。
已知该晶体的密度为a g ·cm －3，则该晶胞的体积为________cm 3(N A表示阿伏加德罗常数的值)。
答案 (1)Cu 3NM N A a 3 (2)384aN A解析 (1)该晶胞中N 原子个数＝8×18＝1，Cu 原子个数＝12×14＝3，所以其化学式为Cu 3N ，晶胞的边长为a pm ，其体积为a 3 pm 3，密度＝MN A V ＝M N A a3 g ·pm －3。
(2)该晶胞含Cu ：8×18＋6×12＝4，S 原子个数为4，因此化学式为CuS ，晶胞体积V ＝m ρ＝4×（64＋32）N A ×ρ＝384aN Acm 3。
5．O 和Na 能够形成化合物F ，其晶胞结构如图所示，晶胞参数a ＝0.566 nm ，F 的化学式为__________；晶胞中O 原子的配位数为________；列式计算晶体F 的密度__________________________________(单位为g·cm －3)。
答案 Na 2O 84×62 g ·mol －1（0.566×10－7 cm ）3×6.02×1023 mol－1≈2.27 g ·cm －3解析 由示意图可知：小黑球8个全部在晶胞内部，大灰球数有8×18＋6×12＝4个。
根据钠和氧的化合价，可知大灰球代表氧原子，小黑球代表钠原子。
则该物质的化学式为Na 2O ，且一个晶胞中有4个Na 2O 。
根据密度公式ρ＝m V ＝4×62 g ·mol －1（0.566×10－7 cm ）3×6.02×1023 mol－1≈2.27 g ·cm －3。
6.硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图所示，该晶胞中硒原子的配位数为________；若该晶胞密度为ρ g ·cm －3，硒化锌的摩尔质量为M g ·mol －1。
N A 代表阿伏加德罗常数，则晶胞参数a 为________pm 。
答案 434M N A ρ×1010解析 根据硒化锌晶胞结构图可知，每个锌原子周围有4个硒原子，每个硒原子周围也有4个锌原子，所以硒原子的配位数为4，该晶胞中含有硒原子数为8×18＋6×12＝4，含有锌原子数为4，根据ρ＝m V ＝4MN A V ，所以V ＝4MρN A，则晶胞的参数a ＝34M N A ρ cm ＝34M N A ρ×1010pm 。
7．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 。
答案 (1)3∶1 (2)32516.02×1023×d×107解析 (1)晶胞中含Cu 原子数为12×6＝3，含Ni 原子数为18×8＝1，两者数量比为3∶1。
(2)由题意可得：d ＝3×64＋59（a ×10－7）3×6.02×1023，解得a ＝32516.02×1023×d×107nm 。
8．砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。
回答下列问题： (1)GaF 3的熔点高于1000 ℃，GaCl 3的熔点为77.9 ℃，其原因是___________ ______________________________________________。
(2)GaAs 的熔点为1238 ℃，密度为ρ g ·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___________。
答案 (1)GaF 3为离子晶体，GaCl 3为分子晶体(2)原子晶体 共价 4π×10－30N A ρ（r 3Ga ＋r 3As ）3（M Ga ＋M As ）×100%解析 (1)GaF 3、GaCl 3的熔点相差较大，是因为晶体类型不同，GaF 3熔点高，为离子晶体，而GaCl 3的熔点低，为分子晶体。
(2)GaAs 为原子晶体，Ga 和As 之间以共价键键合。
该晶胞中原子个数：Ga 为4个，As 为8×18＋6×12＝4个，晶胞中原子所占体积为43π(r 3Ga ＋r 3As )×4 pm 3；则GaAs 晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为43π（r 3Ga ＋r 3As ）×4×10－304（M Ga ＋M As ）ρ×N A ×100%＝4π×10－30N A ρ（r 3Ga ＋r 3As ）3（M Ga ＋M As ）×100%。
