晶胞计算习题答案.doc

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1、1、【答案】(1)mol－1　(2)①8　4②4　8　③【解析】(1)铜晶胞为面心立方最密堆积，1个晶胞能分摊到4个Cu原子；1个晶胞的体积为a3cm3；一个晶胞的质量为a3ρg；由＝a3ρg，得NA＝mol－1。(2)①每个Ca2＋周围吸引8个F－，每个F－周围吸收4个Ca2＋，所以Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4。②F－位于晶胞内部，所以每个晶胞中含有F－8个。含有Ca2＋为×8＋×6＝4个。③ρ＝＝＝ag·cm－3，V＝。2、【解析】试题分析：本考查学生对知识综合利用能力，要求对晶胞知识能够融会贯通。依题意画出侧面图

2、，设正立方体边长为a，则体积为a3。AB2+BC2=AC2,AC=4r,故原子半径，根据均摊法得，每个正立方体包括金属原子8×1／8+6×1/2＝4(个)，球体体积共4×空间利用率为：.考点：均摊法计算点评：本题考查相对综合，是学生能力提升的较好选择。3、（1）34.0%（2）2.36g/cm3【解析】（1）该晶胞中Si原子个数=4+8×1/8+6×1/2=8，设Si原子半径为xcm，该晶胞中硅原子总体积=43πr3×8cm3，根据硬球接触模型可知，体对角线四分之一处的原子与顶点上的原子紧贴，设晶胞边长为a，所以14×3a=2x

3、，解得a＝83xcm，晶胞体积＝(83xcm)3，因此空间利用率＝43πr3×8cm3(83xcm)3×100%＝34.0%。（2）根据以上分析可知边长＝43×234×10-10cm，所以密度＝8×28NA×(43×234×10-10)3=2.36g/cm3。4、【答案】(1)4　(2)金属原子间相接触，即相切(3)2d3　(4)【解析】利用均摊法解题，8个顶点上每个金原子有属于该晶胞，6个面上每个金原子有属于该晶胞，故每个晶胞中金原子个数＝8×＋6×＝4。假设金原子间相接触，则有正方形的对角线为2d。正方形边长为d。所以V晶＝

4、(d)3＝2d3，Vm＝NA＝d3NA，所以ρ＝＝。5、【答案】（1）YBa2Cu3O7    （2）价    　n（Cu2＋）∶n（Cu3＋）＝2∶1【解析】（1）由题图所示晶胞可知：一个晶胞中有1个Y3＋，2个Ba2＋。晶胞最上方、最下方分别有4个Cux＋，它们分别被8个晶胞所共用；晶胞中间立方体的8个顶点各有一个Cux＋，它们分别被4个晶胞共用，因此该晶胞中的Cux＋为n（Cux＋）＝（个）。晶胞最上方、最下方平面的棱边上共有4个氧离子，分别被4个晶胞共用；又在晶胞上的立方体的竖直棱边上和晶胞下方的立方体的竖直棱边上各有4

5、个氧离子，它们分别被4个晶胞共用；中间立方体的水平棱边上共有8个氧离子，它们分别被2个晶胞共用，因此该晶胞中的氧离子个数为n（O2－）＝（个）。所以晶体中Y、Ba、Cu、O原子个数比为1∶2∶3∶7，化学式为YBa2Cu3O7。（2）设Cu的平均化合价为x，由化合物中元素正负化合价代数为零可得：1×（＋3）＋2×（＋2）＋3×x＋7×（－2）＝0，x＝＋（价）。Cu2＋与Cu3＋原子个数之比为2∶1。6、【答案】（1）g·cm-3或g·cm-3(2)6∶91【解析】（1）因为NiO的晶体结构与NaCl的晶体结构相同，均为正方

6、体。从晶体结构模型中分割出一个小立方体，其中小立方体的边长为Ni2+与最邻近O2-的核间距离即×10-8cm，在这个小立方体中含Ni2+:，含O2-:，所以,(×10-8)3×Nacm3是0.5molNiO具有的体积，则(×10-8)-3Nacm3×ρ=0.5mol×74.7g·mol-1,g·cm-3=g·cm-3。解题的关键是确定晶胞的组成后，通过晶体组成计算出存在的微粒数。（2）设1molNi0.97O中，含有Ni3+Xmol,Ni2+为(0.97-)mol，根据晶体显电中性，即3mol+2(0.97-)mol=2×1m

7、ol，解得=0.06,Ni2+为(0.97-)mol=0.91mol，则离子数之比为Ni3+∶Ni2+=0.06∶0.91=6∶91。7、【答案】(1)2    (2)3.16×10－8cm    (3)1.37×10－8cm【解析】(1)正确应用均摊法确定一个晶胞中包含的各粒子的数目。(2)应用基本关系式：，先求出晶胞的体积，然后根据V＝a3计算晶胞的边长。8、6；sp3；V形；②1：2；CN﹣；（2）＞；6：91；9、【答案】　【解析】依据NaCl晶胞的结构可知，每个CaO晶胞中“实际”拥有4个CaO微粒，则1molCaO

8、微粒可形成个晶胞，设每个晶胞的体积为Vcm3，则×V×a＝56，解得V＝cm3。10、（1）sp杂化（1分）；3:2（2分）；（2）NH3分子间存在氢键（1分）；（3）N2O（2分）；（4）3s23p63d5（2分）；分子晶体（1分）0（1分）；（5）BC（2分