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。

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__________；②cm¯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、LiO图(b) Li2O具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。

已知晶胞参数为0.4665nm，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)。

15、Fe2+S2—2图(c) (5)FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。

晶胞边长为anm、FeS2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Fe2+位于S22—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、IOK(4)KIO3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＝0.446nm，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 ×1073、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；3；r a⨯=334833ππ8、 ①K 2NiF 4；6②232303945921983.46.0210400130810-⨯+⨯+⨯=⨯⨯⨯⨯9、1231-1034(65+32)g mol 6.0210mol (54010cm)-- ⨯⨯⨯g ＝4.1 cos109281-'o 或o 1352sin2或1353 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为2d ，l 2为14d ，则斜边即ab 的距离为3d ＝3×540.0pm ＝1353pm 。

另解：a c 长度为2d ，根据余弦定理可求ab 的长度:cos109281-'o 。

也可根据abd 构成直角三角形，ad 的长度为2d，ab 的长度为o 2410928'sin2d ＝o 135210928'sin2。

a b109°28’ l 2 l 110、 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 ⨯•216、 (5) 六方最密堆积(A 3型) 2A36N a c ⨯⨯⨯17、(4)0.315，12；(5)体心、棱心。

18、(5)0.1480.07619、(4)602a3dM(或a3dN AM×10－21)。