发布时间 : 星期三 文章(江苏专版)2020版高考化学一轮复习专题九第三十四讲晶体结构与性质学案更新完毕开始阅读e19d04ff7f21af45b307e87101f69e314232fa20
某FexNy的晶胞如图1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe(x－n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为______________________________。
解析：能量越低越稳定，从图2知，Cu替代a位置Fe型晶胞更稳定，其晶胞中Cu位11
于8个顶点，N(Cu)＝8×＝1，Fe位于面心，N(Fe)＝6×＝3，N位于体心，N(N)＝1，其
82化学式为Fe3CuN。
答案：Fe3CuN
2．(1)(2014·江苏高考)铜晶胞结构如右图所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为________。
(2)(2013·江苏高考)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。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________。
解析：(1)根据铜晶胞结构示意图可以看出，在每个铜原子周围与其距离最近的铜原子每层有4个，共有3层，所以铜晶体内每个铜原子周围与其距离最近的铜原子共有12个。
(2)X的核外电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s，X为Zn；Y的核外电子排布式为1s2s2p3s3p，Y为S。①由晶胞结构可知，X分别位于晶胞的顶点和面心，根据晶胞中原子的“分摊法”可计算一个晶胞中的X原子数为：8×1/8＋6×1/2＝4。②Y原子全部在晶胞中，故一个晶胞中含有4个Y原子。故该化合物的化学式为ZnS。
答案：(1)12 (2)①4 ②ZnS
3．(2017·全国卷Ⅰ)(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，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。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。
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解析：(1)由于K、O分别位于晶胞的顶角和面心，所以与钾紧邻的氧原子有12个。(2)想象4个晶胞紧密堆积，则I处于顶角，O处于棱心，K处于体心。
答案：(1)12 (2)体心 棱心
4.(2016·全国卷Ⅱ)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。则晶胞中铜原子与镍原子的数量比为________。
解析：由晶胞结构图可知，Ni原子处于立方晶胞的顶点，Cu原子
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处于立方晶胞的面心，根据均摊法，每个晶胞中含有Cu原子的个数为6×＝3，含有Ni原
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子的个数为8×＝1，故晶胞中Cu原子与Ni原子的数量比为3∶1。
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答案：3∶1
5．(2016·全国卷Ⅲ)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。回答下列问题：
(1)GaF3的熔点高于1 000 ℃，GaCl3的熔点为77.9 ℃，其原因是__________________________________________________。
(2)GaAs的晶胞结构如图所示。该晶体的类型为__________，Ga与As以______键键合。 解析：(1)GaF3的熔点高于1 000 ℃，GaCl3的熔点为77.9 ℃，其原因是GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体，而离子晶体的熔点高于分子晶体。(2)GaAs的熔点为1 238 ℃，其熔点较高，据此推知GaAs为原子晶体，Ga与As原子之间以共价键键合。
答案：(1)GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体 (2)原子晶体 共价