2022届新高考一轮复习苏教版 专题12第39讲 晶体结构与性质 作业VIP免费

1．下面是一些晶体的结构示意图。(1)下列关于晶体的说法正确的是________(填字母)。A．晶体的形成与晶体的自范性有关B．可以用X-射线衍射仪区分晶体和非晶体C．石蜡是非晶体，但有固定的熔点D．晶胞就是晶体(2)图甲表示的是晶体的二维平面示意图，a、b中可表示化学式为AX3的化合物的是________(填“a”或“b”)。(3)图乙表示的是金属铜的晶胞。①该晶胞“实际”拥有的铜原子数是________，铜原子的配位数为________。②该晶胞称为________(填字母)。A．六方晶胞B．体心立方晶胞C．面心立方晶胞(4)图丙为钛酸钡晶体的晶胞结构，该晶体经X-射线衍射仪分析得出，重复单元为立方体，顶点位置被Ti4＋所占据，体心位置被Ba2＋所占据，棱心位置被O2－所占据。①写出该晶体的化学式_____________________________________________________________。②若将Ti4＋置于晶胞的体心，Ba2＋置于晶胞顶点，则O2－处于立方体的________位置。③Ti4＋的氧配位数和Ba2＋的氧配位数分别为________________。解析：(1)在一定条件下，物质能形成具有几何形状的晶体，这个过程与晶体的自范性有关，A项正确；区别晶体与非晶体最可靠的方法是对固体进行X-射线衍射实验，B项正确；非晶体没有固定的组成，没有固定的熔点，C项错误；晶体是由数量庞大的晶胞无隙并置而成的，D项错误。(2)a中每个黑球周围有6个白球，而每个白球周围有3个黑球，故黑球与白球数目之比为1∶2，b中每个黑球周围有6个白球，而每个白球周围有2个黑球，故黑球与白球数目之比为1∶3，a所示物质的化学式为AX2、b所示物质的化学式为AX3。(3)①根据晶胞结构和均摊法知，该晶胞中Cu原子个数＝8×18＋6×12＝4；在铜的晶胞中，顶点上的铜原子被8个晶胞共有，每个晶胞中与1个顶点上铜原子距离最近的铜原子数是3，每个面上的铜原子被2个晶胞共有，所以铜原子的配位数是3×8×12＝12。②晶胞中铜原子位于顶点和面心，即该晶胞称为面心立方晶胞，C项正确。(4)①由晶胞结构可知，Ba2＋位于体心，数目为1，Ti4＋位于顶点，数目为8×18＝1，O2－位于棱心，数目为12×14＝3，故该晶体的化学式为BaTiO3。②根据晶胞结构可知，每个Ti4＋周围有6个O2－，若Ti4＋位于晶胞的体心，Ba2＋位于晶胞的顶点，则O2－处于立方体的面心。③根据晶胞的结构可知，每个Ti4＋周围有6个O2－，所以Ti4＋的氧配位数为6；立方晶胞12条棱上的12个O2－均与体心Ba2＋等距，所以Ba2＋的氧配位数为12。答案：(1)AB(2)b(3)①412②C(4)①BaTiO3②面心③6、122．(1)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，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____________。(2)在KIO3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。解析：(1)根据晶胞结构，位于顶角的K和位于相邻面心的O之间的距离最短，且刚好等于晶胞面对角线长度的一半，因此最短距离＝2a2≈1.414×0.4462≈0.315(nm)。求与K紧邻的O个数，即求顶角周围面心的个数，其实也就是面心立方最密堆积的配位数为12。(2)若将体心的位置设定为顶角，原本顶角的位置变成了体心，面心的位置变成了棱心。因此K位于体心位置，O位于棱心位置。答案：(1)0.31512(2)体心棱心3．用晶体的X-射线衍射法对Cu的测定得到以下结果：Cu的晶胞为面心立方最密堆积(如图)，已知该晶体的密度为9.00g·cm－3，晶胞中该原子的配位数为__________；Cu的原子半径为________________cm(设阿伏加德罗常数为NA，要求列式计算)。解析：设晶胞的边长为acm，则a3·ρ·NA＝4×64。a＝34×64ρ·NA，面对角线为2a，面对角线的14为Cu原子半径r＝24×34×649.00×6.02×1023cm≈1.28×10－8cm。答案：1224×34×649.00×6.02×1023cm≈1.28×10－84．金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一。其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示。(1)A、B、C、D4种微粒，其中氧原子是________(填字母)。(2)若A、B、C的原子坐标分别为A(0，0，0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a，a，c)，则D的原子坐标为D(0.19a，__________，_____...