有关晶体的计算题
晶胞计算习题
1.回答下列问题(1)金属铜晶胞为面心立方最密堆积, 边长为acm。
又知铜的密度为ρ g·cm－3, 阿伏加德罗常数为_______。
(2)下图是CaF2晶体的晶胞示意图, 回答下列问题：①Ca2＋的配位数是______, F－的配位数是_______。
②该晶胞中含有的Ca2＋数目是____, F－数目是_____, ③CaF2晶体的密度为ag·cm－3, 则晶胞的体积是_______(只要求列出算式)。
2.某些金属晶体(Cu、Ag、Au)的原子按面心立方的形式紧密堆积, 即在晶体结构中可以划出一块正立方体的结构单元, 金属原子处于正立方体的八个顶点和六个侧面上, 试计算这类金属晶体中原子的空间利用率。
（2）（3）3、单晶硅的晶体结构与金刚石一种晶体结构相似, 都属立方晶系晶胞, 如图：（1）将键联的原子看成是紧靠着的球体, 试计算晶体硅的空间利用率（计算结果保留三位有效数字, 下同）。
（2）已知Si—Si键的键长为234 pm, 试计算单晶硅的密度是多少g/cm3。
4、金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体, 如图所示, 即在立方体的8个顶点各有一个金原子, 各个面的中心有一个金原子, 每个金原子被相邻的晶胞所共有。
金原子的直径为d, 用NA表示阿伏加德罗常数, M表示金的摩尔质量。
请回答下列问题：(1)金属晶体每个晶胞中含有________个金原子。
(2)欲计算一个晶胞的体积, 除假定金原子是刚性小球外, 还应假定_______________。
(3)一个晶胞的体积是____________。
(4)金晶体的密度是____________。
5.1986年, 在瑞士苏黎世工作的两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体, 使超导工作取得突破性进展, 为此两位科学家获得了1987年的诺贝尔物理学奖, 实验测定表明, 其晶胞结构如图所示。
（4）（5）（6）（1）根据所示晶胞结构, 推算晶体中Y、Cu、Ba和O的原子个数比, 确定其化学式。
晶体结构的分析与计算题和答案
晶体结构的分析与计算1．常见共价晶体结构的分析2.常见分子晶体结构的分析3.常见离子晶体结构的分析684F－：8；Ca2＋：41．AB型化合物形成的晶体结构多种多样。
下图所示的几种结构所表示的物质最有可能是分子晶体的是()A．①③B．②⑤C．⑤⑥D．③④⑤⑥2．如图为几种晶体或晶胞的示意图：请回答下列问题：(1)上述晶体中，微粒之间以共价键结合形成的晶体是________。
(2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为______________________。
(3)NaCl晶胞与MgO晶胞相同，NaCl晶体的离子键________(填“大于”或“小于”)MgO 晶体的离子键，原因是___________________________________________________________。
(4)CaCl2晶体中Ca2＋的配位数________。
(5)冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，还有一个重要的原因是_______________________________________________________________________________。
3．[2017·全国卷Ⅲ，35(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(O2－)为________nm。
MnO 也属于NaCl型结构，晶胞参数为a′＝0.448 nm，则r(Mn2＋)为________nm。
4．Li2O具有反萤石结构，晶胞如图所示。
已知晶胞参数为0.466 5 nm，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)。
5．[2018·全国卷Ⅱ，35(5)]FeS2晶体的晶胞如图所示。
物理晶体试题及答案
物理晶体试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列关于晶体的叙述中，正确的是（）。
A. 晶体具有规则的几何外形B. 晶体内部的原子排列是无序的C. 晶体具有各向异性D. 晶体的熔点比非晶体高2. 单晶体与多晶体的主要区别在于（）。
A. 单晶体具有规则的几何外形，多晶体没有B. 单晶体内部原子排列有序，多晶体原子排列无序C. 单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性D. 单晶体和多晶体的熔点相同3. 晶体的熔点与非晶体相比，通常是（）。
A. 相同B. 较低C. 较高D. 无法比较4. 下列关于晶体缺陷的叙述中，错误的是（）。
A. 晶体缺陷会降低晶体的熔点B. 晶体缺陷会增加晶体的硬度C. 晶体缺陷会影响晶体的电导性D. 晶体缺陷会影响晶体的光学性质5. 晶体的各向异性主要体现在（）。
A. 物理性质B. 化学性质C. 光学性质D. 所有性质二、填空题（每题2分，共20分）1. 晶体的三种基本类型包括单晶体、多晶体和______。
2. 晶体的熔点比非晶体高，主要是因为晶体具有______。
3. 晶体的各向异性是由晶体内部原子的______排列造成的。
4. 晶体缺陷包括点缺陷、线缺陷和______。
5. 晶体的光学性质与晶体的______有关。
三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述晶体与非晶体的区别。
2. 晶体缺陷对晶体性质的影响有哪些？3. 举例说明晶体的各向异性在实际应用中的重要性。
四、计算题（每题15分，共30分）1. 已知某单晶体的熔点为1000℃，非晶体的熔点为800℃，计算晶体与非晶体熔点的差值。
2. 假设晶体的熔点与原子间结合能成正比，若某晶体的原子间结合能是另一晶体的1.5倍，计算后者晶体的熔点（已知前者晶体的熔点为1200℃）。
答案：一、选择题1. A2. C3. C4. B5. A二、填空题1. 非晶体2. 规则的几何外形3. 有序4. 面缺陷5. 各向异性三、简答题1. 晶体与非晶体的区别主要在于内部原子排列的有序性。
高中化学复习压轴题热点练习：晶胞的有关计算
热点6 晶胞的有关计算1．某晶体的晶胞结构如图所示。
X (•)位于立方体顶点,Y()位于立方体中心。
试分析：(1)晶体中每一个Y 同时吸引着________个X,每个X 同时吸引着________个Y,该晶体的化学式是____________。
(2)晶体中在每个X 周围与它最近且距离相等的X 共有________个。
(3)晶体中距离最近的2个X 分别与1个Y 形成的两条线的夹角为_______。
答案 (1)4 8 XY 2(或Y 2X) (2)12 (3)109°28′解析 (1)同时吸引的微粒个数即指在某微粒周围距离最近的其他种类的微粒个数,观察图可知,Y 位于立方体的体心,X 位于立方体的顶点,每个Y 同时吸引着4个X,而每个X 同时被8个立方体共用,每个立方体的体心都有1个Y,所以每个X 同时吸引着8个Y,X 、Y 的个数比为1∶2,所以化学式为XY 2或Y 2X 。
(2)晶体中每个X 周围与它最接近的X 之间的距离应为如图所示立方体的面对角线。
位置关系分别在此X 的上层、下层和同一层,每层均有4个,共有12个。
(3)若将4个X 连接,构成1个正四面体,Y 位于正四面体的中心,可联系CH 4的键角,知该夹角为109°28′。
2．(1)单质O 有两种同素异形体,其中沸点高的是________(填分子式),原因是________________________；O 和Na 的氢化物所属的晶体类型分别为________和________。
(2)Al 单质为面心立方晶体,其晶胞参数a ＝0.405 nm,晶胞中铝原子的配位数为________。
列式表示Al 单质的密度____________g·cm －3(不必计算出结果)。
答案 (1)O 3 O 3相对分子质量较大,范德华力大 分子晶体 离子晶体 (2)124×276.02×1023×（0.405×10－7）3解析 (1)O 元素形成O 2和O 3两种同素异形体,固态时均形成分子晶体,而分子晶体中,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的沸点越高,故O 3的沸点高于O 2。
2022年高中化学晶胞的相关计算专项训练100含答案
2022年高中化学晶胞的相关计算专项训练100含答案一、晶胞的相关计算1．元素X位于第4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1对成对电子。
X与Y形成的化合物的晶胞结构如图所示，下列关于该晶体的说法正确的是（）A．该晶体属于原子晶体B．X2+的配位数为8，Y2-的配位数为4C．与每个Y2-距离最近且相等的Y2-共有12个D．该晶体的熔点比氧化锌高2．工业上合成氨，CO易与铁触媒作用导致铁触媒失去催化活性：Fe+5CO═Fe（CO）5．为了防止催化剂铁触媒中毒，要除去CO，发生的反应为Cu（NH3）2OOCCH3+CO+NH3═Cu （NH3）3（CO）OOCCH3．回答下列问题：（1）下列氮原子的电子排布图表示的状态中，能量最低的是______（填字母序号）。
a. b.c. d.（2）写出CO的一种常见等电子体分子的结构式：______；C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为______（用元素符号表示）。
（3）与O同族的元素还有S、Se、Te，它们氢化物的沸点大小为H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S，其原因是______。
（4）配合物[Cu（NH3）2]OOCCH3中，铜显+1价，则其中碳原子的杂化轨道类型是______，NH3分子的价电子对互斥理论模型是______。
（5）已知铜的一种氧化物Cu2O晶体的晶胞结构如图所示：①若坐标参数A为（0，0，0），B为(111,,444)，则C的坐标参数为______；②若阿伏加德罗常数为N A，该晶胞的边长为a pm，则晶体的密度为______g•cm-3。
3．铜是人类最早使用的金属之一，其单质及化合物具有广泛的用途。
（1）基态铜原子核外有________对自旋相反的电子。
（2）青铜是铜与锡或铅等元素按一定比例熔铸而成的合金。
第一电离能I1(Sn)____________I1(Pb)(填“大于”或“小于”)。
晶体密度练习题
晶体密度练习题晶体密度是一个物质特性的重要指标，它反映了物质单位体积的质量。
我们通过测量晶体的质量和体积，计算出晶体的密度。
下面是几道晶体密度练习题，用于锻炼你的计算和问题解决能力。
题目1：某晶体的质量为30克，体积为15立方厘米，求该晶体的密度。
题目2：某晶体的密度为3.5克/立方厘米，体积为25立方米，求该晶体的质量。
题目3：一个未知晶体的质量为60克，密度为2.5克/立方厘米，求该晶体的体积。
题目4：某晶体的质量为18克，体积为12立方毫米，求该晶体的密度。
题目5：一个晶体的密度为4.8克/立方厘米，体积为0.5升，求该晶体的质量。
题目6：一个晶体的质量为0.2千克，密度为0.4克/立方毫米，求该晶体的体积。
请按照以下格式回答题目：解答1：根据题意，晶体的质量为30克，体积为15立方厘米。
根据密度的定义，我们可以得到晶体的密度公式为：密度 = 质量 / 体积。
将已知数据代入公式中，我们可以计算出晶体的密度：密度 = 30克 / 15立方厘米 = 2克/立方厘米。
所以，该晶体的密度为2克/立方厘米。
解答2：根据题意，晶体的密度为3.5克/立方厘米，体积为25立方米。
根据密度的定义，我们可以得到晶体的质量公式为：质量 = 密度 * 体积。
将已知数据代入公式中，我们可以计算出晶体的质量：质量 = 3.5克/立方厘米 * 25立方米 = 87.5克。
所以，该晶体的质量为87.5克。
解答3：根据题意，晶体的质量为60克，密度为2.5克/立方厘米。
根据密度的定义，我们可以得到晶体的体积公式为：体积 = 质量 / 密度。
将已知数据代入公式中，我们可以计算出晶体的体积：体积 = 60克 / 2.5克/立方厘米 = 24立方厘米。
所以，该晶体的体积为24立方厘米。
解答4：根据题意，晶体的质量为18克，体积为12立方毫米。
为了计算方便，我们将体积转换为立方厘米。
12立方毫米 = 0.012立方厘米。
根据密度的定义，我们可以得到晶体的密度公式为：密度 = 质量 / 体积。
高考微专题复习——晶体密度计算(附参考答案)
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）。
2、CuNi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____________________。
4、YMY（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。
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。
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15. NaCl晶体中Na+与Cl-都是等距离交错排列，若食盐的密度是cm3,阿伏加德罗常数为×1023mol-1,食盐的摩尔质量为。
求食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离是多少。
16.晶态氯化钠是晶体，晶体中，每个钠离子周围有
个氯离子，每个氯离子周围有个钠离子，钠离子半径比氯离子半径。
在氯化物MCl中，M
在第六周期，是钠的同族元素，该晶体中，每个阳离子周期有氯离子。
钠的金属性比M 。
氯化钠的电子式
是，熔融后导电（填“能”或“不能”）。
Na+(
或Cl-)周围的6个Cl-(或Na+)相邻的连线构成的面是什么样的多面体
每个Na+(或Cl-)周围与之距离最近且距离相等的Na+(或Cl-)有几个
17．晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单位称为晶胞。
NaCl晶体结构如右图所示。
已知Fe x O晶体晶胞结构为NaCl型，由
于晶体缺陷，x值小于1。
测知Fe x O晶体密度为ρg/cm3，晶胞边长
为×10-10m。
⑴Fe x O中x值(精确至为___________。
⑵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，精确至为___________。
⑶此晶体化学式为____________。
⑷与某个Fe2+(或Fe3+)距离最近且等距离的O2-围成的空间几何
构型形状是__________。
⑸在晶体中，铁元素的离子间最短距离为__________m。
18.某离子晶体晶胞结构如右图所示，X位于立方体的顶点，Y位于立方体的中心，试回答：
（1）晶体中每个Y同时吸引着个X，每个X同时吸引着个Y，该晶体的化学式为。
（2）晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有个。
（3）晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角（∠XYX）为（填角的
度数）。
（4）设该晶体的摩尔质量为M g·mol-1，晶体密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数为N A，则晶体中两个距离最近的X中心间的距离为 cm。
19.如图，直线交点处的圆圈为NaCl晶体中?Na离子或?Cl离子所处的位置．这两种离子
在空间3个互相垂直的方向上都是等距离排列的．
(1)请将其中代表?Na离子的圆圈涂黑(不必考虑体积大小)，以完成NaCl 晶体结构示意图．
(2)晶体中，在每个?Na离子的周围与它最接近的且距离相等的?Na共有
_________个．
(3)晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞．在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的?Na或Cl-为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中Cl-离子的个数等于_____________，即(填计算式)___________；?Na离子的个数等于___________，即(填计算式)___________．．
(4)设NaCl的摩尔质量为1??molMg，食盐晶体的密度为3??cmg?，阿伏加德罗常数为A N．食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为
___________cm．．
参考答案
15.[解析]从上述NaCl晶体结构模型中分割出一个小立方体，入图所示，其中a代表其边长，b代表两个Na+中心间的距离。
由此小立方体不难想象出顶点上的每个离子均为8个小立方体所共有。
因此小立方体含Na+：4×1/8=1/2，含 Cl-:4×1/8=1/2,即每个小立方体含有1/2个（Na+——Cl-）离子对，故：每个小立方体的质量
m=12315.85.6.0210gmolmol???×12,
ρ=mV
=1231358.5.16.02102gmolmola????=cm3,
解得 a=×10-8cm.
两个距离最近的Na+中心间的距离d=2a=×10-8cm。
16．离子6 6 小 8 弱??????:]Cl[:Na能八面体12个
17.⑴⑵⑶OFeFe316.0276.0??⑷正八面体⑸×10-10
18.（1）4；8；XY2或Y2X；（2）12；（3）109°28′（提示：4个X原子位于正四面体的四个顶点上，Y原子位于该正四面体的中心）（4）（提示：每个晶体中含个X和1个Y，则1mol XY2中含有2N A个晶胞，故每个晶胞的边长为，距离最近的两个X位于面对角线上，据勾股定理可求出其距离）。
19.(1)略(提示：?Na与Cl-交替排列) (2)12 (3)4，216818???；4，14112??
(4)A NM?2223?提示：根据Vm??，其中m即为4个?Na，?Cl的质量：A NMm4?，V 为所示晶体的体积，可设其边长为a，则3aV?．可求出a，进而求出题设所问．即两个
距离最近的钠离子中心间的距离为a2.。