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1、高二化学晶体结构 晶胞特征1、将 TiOSO4的稀溶液加热水解后，经进一步反应，可得到钛的某种氧化物。该氧化物的晶胞结构残损图 如图甲所示。请将该晶胞图在图乙中复原，并据晶胞结构推出该氧化物的化学式_。 （图中钛原子 用“”表示。氧原子用“O ”表示）（甲）（乙）2、(2003 第 6 题) 2003 年 3 月日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5K 下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2 1.3H2O，具有 CoO2H2ONa H2OCoO2 H2ONaH2O 层状结构；在以“ CoO2” 为最简式表示的二维结构中，钴原子和氧原子呈周期性排 列
2、，钴原子被4 个氧原子包围，Co-O 键等长。 （1）钴原子的平均氧化态为。 （2） CoO2的结构如右图（小球表示Co 原子，大球表示O 原子）。请画出的CoO2层状结构的晶胞（晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元）示意图（3）据报道，该晶体是以Na0.7CoO2为起始物，先跟溴反应，然后用水洗涤而得到的。写出起始物和溴的反应方程式。晶胞的化学式3、有一种多聚硼酸盐为无限网状结构，图为其结构单元示意图。其结构的基本单元可表示为(B5On)m-，则m、n 的值分别为( ) A 2、4 B3、6 C2、5 D3、9 4、最近发现一种由钛（Ti）原子和碳原子构成的气态团簇分子，分 子模型如图所示
3、，其中圆圈表示钛原子，黑点表示碳原子，则它的化学式为（）A TiC BTi13C14CTi4C7D Ti14C135、分析化学中常用X 射线研究晶体结构。有一种晶体KxFey(CN)z，其中 Fe2+、 Fe3+、CN-的排布如右图所示，Fe2+和 Fe3+位于每个立方体的角顶，自身互不相邻，CN-位于立方体的棱上。每隔一个立方体，在立方体的中心含有一个K+（未画出）。（1）晶体的化学式可表示为。 （2） 1molKxFey(CN)z晶体中含 键mol。6、 石墨能与熔融金属钾作用，形成蓝色的C24K、 灰色的 C48K、 C60K 等。有一种青铜色的CxK 中 K 原子（用 o 表示）的分布
4、如图所示， 则 x=_；另有一种石墨化合物C32K，其中 K 原子的分布也类 似图的正六边形，该正六边形的边长是碳碳键键长的_倍。7、 （2014山东卷）石墨烯可转化为富勒烯(C60)，某金属M 与 C60 可制备一种低温超导材料，晶胞如图所示，M 原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中M 原子的个数为_，该材料的化学式为_。8、(2013 太原一模拟 )已知某含铁矿石晶胞如图所示，其化学式为_。晶体的密度9、(2011 新课标 )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
5、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NA，B：11， N：14） 。10、在离子晶体中，阴、阳离子按一定规律在空间排列，如图左图所示为NaCl 的晶体结构图。在离子晶 体中，阴、阳离子具有或接近具有球对称的电子云，它们可以被看成是不等径的刚性圆球，并彼此相切 （如 图所示）。离子键的键长是相邻阴、阳离子的半径之和，已知a 为常数。试回答下列问题。(1)在 NaCl 晶体中，每个Na+同时吸引 _个 Cl-，而 Na+数目与 Cl-数目之比为 _。(2)NaCl 晶体离子键的键长为_。(3)Na+半径与 Cl-半径之比r(Na+)/r(Cl-)=_。（已知：=
6、 1.414，=1.732，=2.236）(4)NaCl 中晶体不存在分子，但在温度达到1 413时， NaCl 晶体形成气体，并以分子形式存在。现有 29.25g NaCl 晶体，加强热使温度达到1 450，测得气体体积为5.6 L（已折算为标准状况） ，则此时氯化 钠气体的分子式（化学式）为_。 （5） 天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO 晶体中就存在如图所示的缺陷： 一个 Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个 Ni3+所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni 和 O 的比值却 发生了变化。其氧化镍样品组成为Ni0.97O，试计算该晶体中Ni2+与 Ni3+
7、的离子数之比。11、晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单元称为晶胞。NaCl 晶体结构如图所示。已知FexO 晶体晶胞结构为NaCl 型， 由于晶体缺陷， x 值小于 1。 测知 FexO 晶体密度 为 5.71g/cm3， 晶胞边长为4.28 1010m。 （铁相对原子质量为55.9，氧相对原子质量为16）求： （1） FexO 中 x 值（精确至0.01）为 _。 （2）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0.001）为 _。 （3）此晶体化学式为_。（4） Fe 在此晶体中占据空隙的几何形状是_（即与 O2距离
8、最近且等距离的 铁离子围成的空间形状）。（5）在晶体中，铁元素的离子间最短距离为_m。晶胞中原子的配位数12、 （ 2001 第 5 题）发现硼化镁在39K 呈超导性，可能是人类对超导认识的新里程碑。在硼化镁晶体的理 想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，像维夫饼干，一层镁一层硼地相间，下图是该晶体微观空间中 取出的部分原子沿C 轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图中的硼原子和镁原子投影 在同一平面上。 （1）由图可确定硼化镁的化学式为：。 （ 2）画出硼化镁的一个晶胞，标出该晶胞内面、棱、顶角上可能存在的所有硼原子和镁原子（镁原子用大白球，硼原子用小黑球表示）。4、化合物甲由
9、T（O） 、X（K）两元素组成，高温下，化合物甲晶体呈立方体结构，其晶胞如图，甲的化学式为 _。晶体中氧的化合价部分为0 价，部分为 -2 价， 则下列说法正确的是 （）A每个晶胞中含有14 个 K+和 13 个 O 2-B晶体中每个K+周围有 8 个 O 2-，每 O 2-周围有 8 个 K+C晶体中与每个K+距离最近的K+有 8 个D晶体中， 0 价氧原子与 -2 价氧原子的数目比为3：l 5、CaC2晶体的晶胞结构与NaCl 晶体的相似（如右图所示），但 CaC2晶体中含有的中哑铃形C22-的存在，使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中 1 个 Ca2+周围距离最近的C22-数目为。6、某
10、种晶体的晶胞为立方体，结构如下图所示：通过观察和计算，回答下列有关问题：晶体中每个Mg2+周围与它最邻近的Mg2+围成的空间构型是，每个F周围与它最邻近的K有个。该晶体的化学式为若将该晶体重新切割晶胞，使 Mg2+置于晶胞的体心， K置于晶胞的顶点， F应占据立方体的位置。常见晶胞：金属晶体堆积 （晶胞、配位数、a 和 r 关系、空间利用率、代表物）非密质层密置层7、 （2014新课标全国卷） （1）Cu2O 为半导体材料，在其立方晶胞内部有4 个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有_个铜原子。（ 2） Al 单质为面心立方晶体，其晶胞参数a0.405nm，晶胞中铝原子的配位数为_。
11、列式表示Al 单质的密度 _gcm-3 8、元素金 (Au)处于周期表中的第六周期，与Cu 同族， Au 原子外围电子排布式为_；一种铜金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_。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 _。
