有关晶体的计算题
晶胞计算习题
1.回答下列问题(1)金属铜晶胞为面心立方最密堆积, 边长为acm。
又知铜的密度为ρ g·cm－3, 阿伏加德罗常数为_______。
(2)下图是CaF2晶体的晶胞示意图, 回答下列问题：①Ca2＋的配位数是______, F－的配位数是_______。
②该晶胞中含有的Ca2＋数目是____, F－数目是_____, ③CaF2晶体的密度为ag·cm－3, 则晶胞的体积是_______(只要求列出算式)。
2.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, 试计算这类金属晶体中原子的空间利用率。
（2）（3）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（计算结果保留三位有效数字, 下同）。
（2）已知Si—Si键的键长为234 pm, 试计算单晶硅的密度是多少g/cm3。
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。
金原子的直径为d, 用NA表示阿伏加德罗常数, M表示金的摩尔质量。
请回答下列问题：(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____________。
5.1986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, 使超导工作取得突破性进展, 为此两位科学家获得了1987年的诺贝尔物理学奖, 实验测定表明, 其晶胞结构如图所示。
（4）（5）（6）（1）根据所示晶胞结构, 推算晶体中Y、Cu、Ba和O的原子个数比, 确定其化学式。
晶体结构的分析与计算题和答案
晶体结构的分析与计算1．常见共价晶体结构的分析2.常见分子晶体结构的分析3.常见离子晶体结构的分析684F－：8；Ca2＋：41．AB型化合物形成的晶体结构多种多样。
下图所示的几种结构所表示的物质最有可能是分子晶体的是()A．①③B．②⑤C．⑤⑥D．③④⑤⑥2．如图为几种晶体或晶胞的示意图：请回答下列问题：(1)上述晶体中，微粒之间以共价键结合形成的晶体是________。
(2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为______________________。
(3)NaCl晶胞与MgO晶胞相同，NaCl晶体的离子键________(填“大于”或“小于”)MgO 晶体的离子键，原因是___________________________________________________________。
(4)CaCl2晶体中Ca2＋的配位数________。
(5)冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，还有一个重要的原因是_______________________________________________________________________________。
3．[2017·全国卷Ⅲ，35(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(O2－)为________nm。
MnO 也属于NaCl型结构，晶胞参数为a′＝0.448 nm，则r(Mn2＋)为________nm。
4．Li2O具有反萤石结构，晶胞如图所示。
已知晶胞参数为0.466 5 nm，阿伏加德罗常数的值为N A，则Li2O的密度为________________________________________g·cm－3(列出计算式)。
5．[2018·全国卷Ⅱ，35(5)]FeS2晶体的晶胞如图所示。
物理晶体试题及答案
物理晶体试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列关于晶体的叙述中，正确的是（）。
A. 晶体具有规则的几何外形B. 晶体内部的原子排列是无序的C. 晶体具有各向异性D. 晶体的熔点比非晶体高2. 单晶体与多晶体的主要区别在于（）。
A. 单晶体具有规则的几何外形，多晶体没有B. 单晶体内部原子排列有序，多晶体原子排列无序C. 单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性D. 单晶体和多晶体的熔点相同3. 晶体的熔点与非晶体相比，通常是（）。
A. 相同B. 较低C. 较高D. 无法比较4. 下列关于晶体缺陷的叙述中，错误的是（）。
A. 晶体缺陷会降低晶体的熔点B. 晶体缺陷会增加晶体的硬度C. 晶体缺陷会影响晶体的电导性D. 晶体缺陷会影响晶体的光学性质5. 晶体的各向异性主要体现在（）。
A. 物理性质B. 化学性质C. 光学性质D. 所有性质二、填空题（每题2分，共20分）1. 晶体的三种基本类型包括单晶体、多晶体和______。
2. 晶体的熔点比非晶体高，主要是因为晶体具有______。
3. 晶体的各向异性是由晶体内部原子的______排列造成的。
4. 晶体缺陷包括点缺陷、线缺陷和______。
5. 晶体的光学性质与晶体的______有关。
三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述晶体与非晶体的区别。
2. 晶体缺陷对晶体性质的影响有哪些？3. 举例说明晶体的各向异性在实际应用中的重要性。
四、计算题（每题15分，共30分）1. 已知某单晶体的熔点为1000℃，非晶体的熔点为800℃，计算晶体与非晶体熔点的差值。
2. 假设晶体的熔点与原子间结合能成正比，若某晶体的原子间结合能是另一晶体的1.5倍，计算后者晶体的熔点（已知前者晶体的熔点为1200℃）。
答案：一、选择题1. A2. C3. C4. B5. A二、填空题1. 非晶体2. 规则的几何外形3. 有序4. 面缺陷5. 各向异性三、简答题1. 晶体与非晶体的区别主要在于内部原子排列的有序性。
高中化学复习压轴题热点练习：晶胞的有关计算
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。
2022年高中化学晶胞的相关计算专项训练100含答案
2022年高中化学晶胞的相关计算专项训练100含答案一、晶胞的相关计算1．元素X位于第4周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2；元素Y基态原子的3p轨道上有1对成对电子。
X与Y形成的化合物的晶胞结构如图所示，下列关于该晶体的说法正确的是（）A．该晶体属于原子晶体B．X2+的配位数为8，Y2-的配位数为4C．与每个Y2-距离最近且相等的Y2-共有12个D．该晶体的熔点比氧化锌高2．工业上合成氨，CO易与铁触媒作用导致铁触媒失去催化活性：Fe+5CO═Fe（CO）5．为了防止催化剂铁触媒中毒，要除去CO，发生的反应为Cu（NH3）2OOCCH3+CO+NH3═Cu （NH3）3（CO）OOCCH3．回答下列问题：（1）下列氮原子的电子排布图表示的状态中，能量最低的是______（填字母序号）。
a. b.c. d.（2）写出CO的一种常见等电子体分子的结构式：______；C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为______（用元素符号表示）。
（3）与O同族的元素还有S、Se、Te，它们氢化物的沸点大小为H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S，其原因是______。
（4）配合物[Cu（NH3）2]OOCCH3中，铜显+1价，则其中碳原子的杂化轨道类型是______，NH3分子的价电子对互斥理论模型是______。
（5）已知铜的一种氧化物Cu2O晶体的晶胞结构如图所示：①若坐标参数A为（0，0，0），B为(111,,444)，则C的坐标参数为______；②若阿伏加德罗常数为N A，该晶胞的边长为a pm，则晶体的密度为______g•cm-3。
3．铜是人类最早使用的金属之一，其单质及化合物具有广泛的用途。
（1）基态铜原子核外有________对自旋相反的电子。
（2）青铜是铜与锡或铅等元素按一定比例熔铸而成的合金。
第一电离能I1(Sn)____________I1(Pb)(填“大于”或“小于”)。
晶体密度练习题
晶体密度练习题晶体密度是一个物质特性的重要指标，它反映了物质单位体积的质量。
我们通过测量晶体的质量和体积，计算出晶体的密度。
下面是几道晶体密度练习题，用于锻炼你的计算和问题解决能力。
题目1：某晶体的质量为30克，体积为15立方厘米，求该晶体的密度。
题目2：某晶体的密度为3.5克/立方厘米，体积为25立方米，求该晶体的质量。
题目3：一个未知晶体的质量为60克，密度为2.5克/立方厘米，求该晶体的体积。
题目4：某晶体的质量为18克，体积为12立方毫米，求该晶体的密度。
题目5：一个晶体的密度为4.8克/立方厘米，体积为0.5升，求该晶体的质量。
题目6：一个晶体的质量为0.2千克，密度为0.4克/立方毫米，求该晶体的体积。
请按照以下格式回答题目：解答1：根据题意，晶体的质量为30克，体积为15立方厘米。
根据密度的定义，我们可以得到晶体的密度公式为：密度 = 质量 / 体积。
将已知数据代入公式中，我们可以计算出晶体的密度：密度 = 30克 / 15立方厘米 = 2克/立方厘米。
所以，该晶体的密度为2克/立方厘米。
解答2：根据题意，晶体的密度为3.5克/立方厘米，体积为25立方米。
根据密度的定义，我们可以得到晶体的质量公式为：质量 = 密度 * 体积。
将已知数据代入公式中，我们可以计算出晶体的质量：质量 = 3.5克/立方厘米 * 25立方米 = 87.5克。
所以，该晶体的质量为87.5克。
解答3：根据题意，晶体的质量为60克，密度为2.5克/立方厘米。
根据密度的定义，我们可以得到晶体的体积公式为：体积 = 质量 / 密度。
将已知数据代入公式中，我们可以计算出晶体的体积：体积 = 60克 / 2.5克/立方厘米 = 24立方厘米。
所以，该晶体的体积为24立方厘米。
解答4：根据题意，晶体的质量为18克，体积为12立方毫米。
为了计算方便，我们将体积转换为立方厘米。
12立方毫米 = 0.012立方厘米。
根据密度的定义，我们可以得到晶体的密度公式为：密度 = 质量 / 体积。
高考微专题复习——晶体密度计算(附参考答案)
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。
物质结构晶体密度计算专项练习及答案
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。
晶体学习题(附录部分)
附录 习题1-1 CaF 2晶体的晶胞中有4个Ca 2+其指数（坐标分数）为：0 0 0，1/20 1/2， 0 1/2 1/2，1/2 0 1/2。
还有8个F —，其指数为1/4 1/4 1/4，3/41/4 1/4，1/4 3/4 1/4， 1/4 1/4 3/4，3/4 3/4 3/4，1/4 3/4 3/4，3/4 1/4 3/4， 3/4 3/4 1/4，试为它应属何种点阵类型？为什么？它的结构基元是什么？1-2 为什么在复杂点阵中只有底心、体心和面心三种，并画出这三种点阵的阵胞。
1-3 分别写出晶胞中0 0 0 指向1/4 1/4 1/2， 1/2 1/2 0 指向 0 0 1/2 两个晶向的指数，并在晶胞中画出这两个晶向。
1-4 写出过 （1）1/2 0 0 ，0 1/4 0，0 0 1/2（2）1 1/2 1， 1/2 1 1，1 1 –1点的两个晶面指数，且在晶胞中画出这两个晶面。
1-5 在简单阵胞中分别画出题1-4 中两个晶面族中离原点最近的两个面网。
2-1 试证明垂直二次旋转轴具有对称面的图形必具有对称中心。
2-2 Si 属m d h F O 24731-空间群，α-SiO 2属23143P D - 空间群，试写出它们分别属什么晶系、晶类、晶族、点阵类型及微观、宏观对称元素所在晶面（或晶向、点）的指数。
(h P O 244732-, D4h-4/m 2/m 2/m, Td-43m) 2-3 写出七大晶系晶胞参数的特点。
2-4 在布拉菲点阵中为何没有底心立方、底心六角、体心六角和面心六角？它们分别属于何种布拉菲点阵？2-5写出立方晶系中{111}晶形中全部等同晶面指数。
2-6写出六方晶系中{110}晶形中全部等同晶面指数。
2-7写出立方晶系中<123>的全部等同晶向指数。
2-8写出六方晶系中<110>的全部等同晶向指数。
3-1 写出七大晶系倒格子晶胞参数的特点。
有关晶体的计算
Na +：4 Cl -： 4 Cs +：1 Cl -：1
KBr AgCl、 MgO、CaS、 BaSe
CsCl、CsBr、 CsI、TlCl
ZnS型
Zn 2+ ：4 Zn 2+ ：4 Zn 2+ ：4 ZnS、AgI、 S2- ： 4 S2- ： 4 S2- ：4 BeO
AB 2 CaF2 型
Ca 2+ ：8 Ca 2+ ：8 Ca 2+ ：4 F-： 4 F-： 4 F-： 8
相切
A
14
3、边长（晶胞参数）和半径关系 （8）氟化钙型晶胞参数a与离子半径的关
系： 实际上与金刚石型相同
3a ? 4(r? ? r? )
A
15
3、边长（晶胞参数）和半径关系
（9）CsCl的晶体结构及晶胞构示意图
---Cs+ ---Cl-
Cs+的配位数为：8
Cl-的配位数为：8
A
16
练习：2017全国三卷（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
A
2
1、晶体中的微粒数、化学式 B
A
3
1、晶体中的微粒数、化学式 B
A
4
2、配位数
原子的 完全占有
边长的半 空间占有
晶胞类型 代表
配位数
位置 的原子数
径的关系 率
Po 顶点
1
简单立方
6
a=2r
Li Na 顶 点 、
2
8
A2体心立方 K Fe 体心
Cu Ag 顶 点 、
4
12
A1面心立方 Au Pt 面心
晶体结构练习题答案
晶体结构练习题答案晶体结构是固体物质中最基本的结构单元。
通过学习和练习晶体结构的分析和确定方法，我们可以更好地理解物质的结构和性质。
以下是一些晶体结构练习题的答案。
1. 问题：下面是一种晶体的晶胞示意图，请根据图中的晶胞参数计算晶胞体积。
[图1]（注：晶胞中的所有角度都是直角，a，b，c分别是晶胞在x，y，z方向的长度）解答：根据晶胞的参数，晶胞体积可以通过公式V = a * b * c来计算。
根据图中所示，a = 4 Å，b = 5 Å，c = 6 Å。
将这些值代入公式，得到V = 4 Å * 5 Å * 6 Å = 120 Å^3。
2. 问题：下图是一种晶体的晶胞示意图。
请根据图中的晶胞参数确定晶体的晶体学点群。
[图2]解答：确定晶体的晶体学点群需要分析晶体的对称性。
根据图中所示，晶胞具有对称面、旋转轴和反射轴。
通过观察，可以发现晶胞存在一个垂直于平面上的二次旋转轴（C2）以及一个垂直于平面反射轴（σh）。
根据国际晶体学表，这种对称性对应的晶体学点群是mm2。
3. 问题：下面是一种晶体的晶胞示意图及其晶胞参数，请根据图中的信息确定晶体的晶格类型。
[图3]（注：a，b，c分别是晶胞在x，y，z方向的长度）解答：确定晶体的晶格类型需要分析晶体的晶胞参数。
根据图中所示，a = b ≠ c，且α = β = γ = 90°。
根据晶格类型的定义，这种晶体的晶格类型是正交晶系。
4. 问题：下图是一种晶体的晶胞示意图。
请根据图中的信息确定晶胞内原子的排列方式。
[图4]解答：根据图中所示，晶胞内包含了两个不同类型的原子，分别是红色和绿色的原子。
通过观察，可以发现这两种原子按照一定的规律重复排列在晶胞内。
每个红色原子都有六个绿色原子相邻，而每个绿色原子也有六个红色原子相邻。
这种排列方式符合体心立方晶格的结构特征。
通过以上练习题，我们可以加深对晶体结构的理解。
晶胞的相关计算专项训练知识点-+典型题及解析
晶胞的相关计算专项训练知识点-+典型题及解析一、晶胞的相关计算1．元素X位于第4周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2；元素Y基态原子的3p轨道上有1对成对电子。
X与Y形成的化合物的晶胞结构如图所示，下列关于该晶体的说法正确的是（）A．该晶体属于原子晶体B．X2+的配位数为8，Y2-的配位数为4C．与每个Y2-距离最近且相等的Y2-共有12个D．该晶体的熔点比氧化锌高2．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CaF2晶体中，Ca2+周围距离最近的F-有4个C．在SiO2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3．钯(Pd)、锌及其化合物在合成酮类物质中有极其重要的作用，如图为合成的反应过程：回答下列问题：(1)I原子价电子排布式为___________，其能量最高的能层是___________(填能层符号)。
(2)H、C、O三种元素的电负性由大到小的顺序为___________。
(3) 中碳原子的杂化方式为___________。
(4)ZnCl2溶液中加入足量氨水，发生的反应为ZnCl2＋4NH3·H2O＝[Zn(NH3)4]Cl2＋4H2O。
①上述反应涉及的物质中，固态时属于分子晶体的是___________。
②NH3的空间构型为___________。
③1 mol [Zn(NH3)4]Cl2中含有___________mol σ键。
(5)Zn和Cu可形成金属互化物(ZnCu)，该金属互化物中所有金属原子均按面心立方最密堆积，若所有Cu均位于晶胞的面心，则Zn位于晶胞的___________。
(6)金属钯的堆积方式如图所示：①该晶胞中原子的空间利用率为___________(用含π的式子表示)。
②若该晶胞参数a＝658 pm，则该晶胞密度为___________(列出计算表达式)g·cm－3。
晶胞密度练习题
晶胞密度练习题晶胞密度是描述晶体结构的重要物理量之一，用以描述晶体内原子或离子的排列紧密程度。
在晶体学中，晶胞密度通常以每个晶胞中的原子或离子数量来表示。
本文将通过一系列练习题来帮助读者加深对晶胞密度的理解，并提供解答和详细计算步骤。
练习题一：立方晶系晶胞密度计算已知立方晶系晶体的晶格常数a为4 Å，晶胞中有4个原子，请计算该晶体的晶胞密度。
解答与计算步骤：晶胞密度公式为：晶胞密度 = (N * M) / V，其中N为晶胞中原子数，M为单个原子的摩尔质量，V为晶胞体积。
首先计算晶胞体积V：由于立方晶体具有相等的边长，晶胞体积可以表示为V = a^3，代入a = 4 Å，即可得到晶胞体积V = (4 Å)^3 = 64 Å^3。
原子的摩尔质量M需要通过化学元素数据表取得。
假设该晶体中的原子是氧原子，根据化学元素数据表可得氧的摩尔质量为16 g/mol。
将N = 4和M = 16 g/mol代入晶胞密度公式，即可计算得到晶胞密度：晶胞密度 = (4 * 16 g/mol) / 64 Å^3 = 1 g/cm^3。
练习题二：体心立方晶系晶胞密度计算已知体心立方晶系晶体的晶格常数a为3 Å，晶胞中有2个原子，请计算该晶体的晶胞密度。
解答与计算步骤：体心立方晶体的晶胞中除了8个角上的原子外，还有一个位于体心的原子。
因此晶胞中的原子数N为3个。
同样地，我们先计算晶胞体积V：对于体心立方晶体，晶胞体积可以表示为V = (a / 2)^3。
代入a = 3 Å，即可得到晶胞体积V = (3 Å / 2)^3 = 6.75 Å^3。
假设该晶体中的原子是铁原子，根据化学元素数据表可得铁的摩尔质量为55.845 g/mol。
将N = 3和M = 55.845 g/mol代入晶胞密度公式，即可计算得到晶胞密度：晶胞密度= (3 * 55.845 g/mol) / 6.75 Å^3 ≈ 155.99 g/cm^3。
专题 晶体的相关计算-【大题逐点过】2022年高考化学二轮复习专项练习(全国通用)(解析版)
【大题逐点过】2022年高考化学二轮复习专项练习（全国通用）专练晶体的相关计算一、晶体中微粒数或化学式的计算 1．（山东省2021届高三等级考化学冲刺卷一）冰晶石（Na 3AlF 6）由两种微粒构成，冰晶石的晶胞结构如图甲所示，●位于大立方体的顶点和面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，那么大立方体的体心处△所代表的微粒是__________（填微粒符号）。
【解析】Na 3AlF 6是由Na +和AlF 6－构成的离子晶体，●的个数＝8×81+6×21＝4，○个数＝12×41+8+1＝12，要使两种离子的个数之比为1∶3，则大立方体的体心处所代表的微粒是Na +。
【答案】Na + 2．（重庆市2020~2021学年下期高2021届七校三诊）氮化铁晶体的晶胞结构如图1所示。
该晶体中铁、氮的微粒个数之比为________。
【解析】根据图1，Fe 位于顶点、面心、内部，实际占有的个数为12×61+2×21+3＝6，N位于内部，实际占有的个数为2，因此铁、氮的微粒个数之比为6∶2＝3∶1。
【答案】3∶1 3．（江苏省海安2020~2021学年度高三上学期调研）一种铁、碳形成的间隙化合物的晶体结构如右图所示，其中碳原子位于铁原子形成的八面体的中心，每个铁原子又为两个八面体共用，则该化合物的化学式为_________。
【解析】根据均摊法计算，Fe 个数为6×21＝3，C 个数为1，则化合物的化学式为Fe 3C 。
【答案】Fe 3C4．（贵州省铜仁市2021年高三第一次模拟）Fe 2+、Fe 3+能与CN －形成络离子，其晶胞结构如图1所示。
该离子可形成铁蓝钾盐，该钾盐的化学式为___________。
【解析】根据图1离子晶胞结构分析，Fe 2+为4×81＝21个，Fe 3+为4×81＝21个，CN －为12×41＝3个，离子数目比为1∶1∶6，络合后形成的离子为［+20.5Fe +30.5Fe （CN ）3］0.5－，所以该离子形成的钾盐的化学式为K 0.5［+20.5Fe +30.5Fe （CN ）3］，即K ［Fe 2（CN ）6］。
晶胞的相关计算专项训练练习题及解析
晶胞的相关计算专项训练练习题及解析一、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CaF2晶体中，Ca2+周围距离最近的F-有4个C．在SiO2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．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__。
（3）富马酸和马来酸互为顺反异构体，其电离常数如下表：物质名称K a1K a2富马酸()7.94×10-4 2.51×10-5马来酸() 1.23×10-2 4.68×10-7请从氢键的角度解释富马酸两级电离常数差别较小，而马来酸两级电离常数差别较大的原因：__。
（4）β-硫酸亚铁的晶胞结构如图所示，其晶胞参数为a=870pm、b=680pm、c=479pm，α=β=γ=90°，Fe2+占据晶胞顶点、棱心、面心和体心。
在该晶胞中，硫酸根离子在空间上有__种空间取向，晶胞体内硫酸根离子的个数是__，铁原子周围最近的氧原子的个数为__；设阿伏加德罗常数的值为N A，则该晶体的密度是__g·cm-3(列出计算表达式)。
3．新型冠状病毒来势汹汹，但是它依然可防可控。
84消毒液具有强氧化性，可将冠状病毒外的包膜破坏后使RNA被降解，使病毒失活，以达到灭菌的效果。
制取84消毒液的氯气可用加热浓盐酸和MnO2混合物来制取，也可用浓盐酸和KClO3直接混合来制取。
化学晶胞的相关计算专项训练试题含答案
化学晶胞的相关计算专项训练试题含答案一、晶胞的相关计算1．已知某离子晶体的晶胞示意图如图所示，其摩尔质量为Mg/mol，阿伏加德罗常数的值为N A，晶体的密度为dg/cm3下列说法中正确的是A．晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为1B．晶体中阴、阳离子的配位数都是4C．该晶胞可能是NaCl的晶胞D．该晶体中两个距离最近的阳离子的核间距为4M/(N A d)cm2．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．氮及其化合物有许多用途。
回答下列问题：（1）基态Mn 原子的电子排布式为________，锰的第三电离能比铁的第三电离能大，这是因为________________________________________________________。
晶格常数计算例题
晶格常数计算例题晶格常数是描述晶体中原子排列方式的一个重要参数，通常用来表示晶体晶格结构的空间特征。
晶格常数的计算实际上是对晶体中原子间距离的测量和推导。
下面以立方晶格(a=b=c)为例，讲解晶格常数的计算方法。
ACACACACA其中A表示正常的原子，C表示中央的原子。
晶格常数a就是原子之间的距离，可以通过以下方法计算得到：方法一：用X射线衍射测量晶胞间距离1.准备一块晶体样品，通常为单晶样品。
2.使用X射线衍射仪器对晶体样品进行测量，得到衍射图样。
3.根据衍射图样，可以确定不同晶面之间的距离。
4.根据晶体的晶格结构和晶面间距，可以计算得到晶格常数a。
方法二：通过密度计算晶胞体积1.根据晶体的化学组成和摩尔质量，计算出晶体的密度。
2.根据晶体的密度和摩尔质量的关系，可以得到晶体的原子数。
3.根据晶体的原子数，可以计算得到晶格常数a。
方法三：通过电子衍射测量晶胞间距离1.准备一块晶体样品，通常为薄膜样品。
2.使用透射电子显微镜对晶体样品进行测量，得到电子衍射图样。
3.根据电子衍射图样，可以确定不同晶面之间的距离。
4.根据晶体的晶格结构和晶面间距，可以计算得到晶格常数a。
在实际计算中，可以综合运用以上方法，并结合实验测量的结果，进行晶格常数的计算。
例如，假设我们已经通过X射线衍射仪器测量得到了衍射图样，并计算出晶体的晶面间距为d。
根据布拉格方程：nλ = 2dsinθ其中λ为X射线的波长，θ为衍射角度。
根据晶格常数的定义，晶格常数a与晶面间距d的关系为：a=d/(h^2+k^2+l^2)^0.5其中h、k、l为晶面的Miller指数。
根据测量结果，我们知道晶体的晶面间距d=2.5Å，选择波长λ=1Å。
由此可以计算得到晶格常数a=2.5Å/(h^2+k^2+l^2)^0.5根据晶格常数的定义，我们可以得到晶格常数的具体数值。
在计算实际晶体的晶格常数时，还需要考虑一些修正因素，如晶体的非均匀性、晶体的扭曲等等，以获得更准确的晶格常数。
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15. NaCl晶体中Na+与Cl-都是等距离交错排列，若食盐的密度是cm3,阿伏加德罗常数为×1023mol-1,食盐的摩尔质量为。
求食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离是多少。
16.晶态氯化钠是晶体，晶体中，每个钠离子周围有
个氯离子，每个氯离子周围有个钠离子，钠离子半径比氯离子半径。
在氯化物MCl中，M
在第六周期，是钠的同族元素，该晶体中，每个阳离子周期有氯离子。
钠的金属性比M 。
氯化钠的电子式
是，熔融后导电（填“能”或“不能”）。
Na+(
或Cl-)周围的6个Cl-(或Na+)相邻的连线构成的面是什么样的多面体
每个Na+(或Cl-)周围与之距离最近且距离相等的Na+(或Cl-)有几个
17．晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单位称为晶胞。
NaCl晶体结构如右图所示。
已知Fe x O晶体晶胞结构为NaCl型，由
于晶体缺陷，x值小于1。
测知Fe x O晶体密度为ρg/cm3，晶胞边长
为×10-10m。
⑴Fe x O中x值(精确至为___________。
⑵晶体中的Fe分别为Fe2+、Fe3+，在Fe2+和Fe3+的总数中，Fe2+所
占分数(用小数表示，精确至为___________。
⑶此晶体化学式为____________。
⑷与某个Fe2+(或Fe3+)距离最近且等距离的O2-围成的空间几何
构型形状是__________。
⑸在晶体中，铁元素的离子间最短距离为__________m。
18.某离子晶体晶胞结构如右图所示，X位于立方体的顶点，Y位于立方体的中心，试回答：
（1）晶体中每个Y同时吸引着个X，每个X同时吸引着个Y，该晶体的化学式为。
（2）晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有个。
（3）晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角（∠XYX）为（填角的
度数）。
（4）设该晶体的摩尔质量为M g·mol-1，晶体密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数为N A，则晶体中两个距离最近的X中心间的距离为 cm。
19.如图，直线交点处的圆圈为NaCl晶体中?Na离子或?Cl离子所处的位置．这两种离子
在空间3个互相垂直的方向上都是等距离排列的．
(1)请将其中代表?Na离子的圆圈涂黑(不必考虑体积大小)，以完成NaCl 晶体结构示意图．
(2)晶体中，在每个?Na离子的周围与它最接近的且距离相等的?Na共有
_________个．
(3)晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞．在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的?Na或Cl-为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中Cl-离子的个数等于_____________，即(填计算式)___________；?Na离子的个数等于___________，即(填计算式)___________．．
(4)设NaCl的摩尔质量为1??molMg，食盐晶体的密度为3??cmg?，阿伏加德罗常数为A N．食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为
___________cm．．
参考答案
15.[解析]从上述NaCl晶体结构模型中分割出一个小立方体，入图所示，其中a代表其边长，b代表两个Na+中心间的距离。
由此小立方体不难想象出顶点上的每个离子均为8个小立方体所共有。
因此小立方体含Na+：4×1/8=1/2，含 Cl-:4×1/8=1/2,即每个小立方体含有1/2个（Na+——Cl-）离子对，故：每个小立方体的质量
m=12315.85.6.0210gmolmol???×12,
ρ=mV
=1231358.5.16.02102gmolmola????=cm3,
解得 a=×10-8cm.
两个距离最近的Na+中心间的距离d=2a=×10-8cm。
16．离子6 6 小 8 弱??????:]Cl[:Na能八面体12个
17.⑴⑵⑶OFeFe316.0276.0??⑷正八面体⑸×10-10
18.（1）4；8；XY2或Y2X；（2）12；（3）109°28′（提示：4个X原子位于正四面体的四个顶点上，Y原子位于该正四面体的中心）（4）（提示：每个晶体中含个X和1个Y，则1mol XY2中含有2N A个晶胞，故每个晶胞的边长为，距离最近的两个X位于面对角线上，据勾股定理可求出其距离）。
19.(1)略(提示：?Na与Cl-交替排列) (2)12 (3)4，216818???；4，14112??
(4)A NM?2223?提示：根据Vm??，其中m即为4个?Na，?Cl的质量：A NMm4?，V 为所示晶体的体积，可设其边长为a，则3aV?．可求出a，进而求出题设所问．即两个
距离最近的钠离子中心间的距离为a2.。