晶胞结构计算

晶胞结构计算

【例题】(2015年全国甲卷)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,A2-

和B+

具有相同的电子构型:C、D为同周期元素,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:

(5)A和B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A原子的配位数为________;列式计算晶体F的密度(g·cm

3

)___________。

【变式训练1】(2016年四川卷)M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍,R是同周期元素中最活泼的金属元素,X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物,Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答下列问题:

(4)M和R所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞如图所示,则图中黑球代表的离子是_________(填离子符号)。

【变式训练2】(2016年全国乙卷)锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。 (6)晶胞有两个基本要素:

①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,下图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为

;B为;C为。则D原子的坐标参数

为 。

②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。已知

单晶的晶胞参数

,其密度为__________

(列出计算式即可)。

【变式训练3】(2011年全国理综)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料.以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF 3 和BN,如下图所示

请回答下列问题:

(5)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 )

【变式训练4】(2013年江苏卷)元素X 位于第四周期,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4个电子。元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍。

(1)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。

①在1个晶胞中,X离子的数目为 。 ②该化合物的化学式为 。

【变式训练5】(2016年全国丙卷)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。

(5)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-1

-1Ga g·mol 和MAs g·mol,原子半径分别为rGa pm和rAs pm,阿伏伽德罗常数值为NA,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为

____________________。

【变式训练6】(2012年全国理综)VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含VIA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:

(6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图所示,其晶胞边长为540.0 pm,密度为____________(列式并计算),a位置S2-

离子与b位置Zn2+

离子之间的距离为___________________pm(列式表示)。

【变式训练7】(2014年全国乙卷)铝单质为

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