21.(11分)(1)(2019·全国卷Ⅰ)图(a)是MgCu2的拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见,Cu原子之间最短距离x=________pm,Mg原子之间最短距离y=________pm。设阿伏加德罗常数的值为NA,则MgCu2的密度是________g·cm-3(列出计算表达式)。O x-|||-O O bigcirc bigcirc )(-|||-o O-|||-9 a pm a pm 么-|||-O-|||-.Cu OMg bigcirc bigcirc bigcirc bigcirc -|||-(a) (b)(2)(2019·全国卷Ⅱ)一种四方结构的超导化合物的晶胞结构如图1所示,晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。O x-|||-O O bigcirc bigcirc )(-|||-o O-|||-9 a pm a pm 么-|||-O-|||-.Cu OMg bigcirc bigcirc bigcirc bigcirc -|||-(a) (b)图中F-和O2-共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x和1-x代表,则该化合物的化学式表示为________________,通过测定密度ρ和晶胞参数,可以计算该物质的x值,完成它们关系表达式:ρ=________________g·cm-3。以晶胞参数为单位长度建立坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图1中原子1的坐标为,则原子2和3的坐标分别为____________、____________。(3)(2018·全国卷Ⅰ)①Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的BornHaber循环计算得到。O x-|||-O O bigcirc bigcirc )(-|||-o O-|||-9 a pm a pm 么-|||-O-|||-.Cu OMg bigcirc bigcirc bigcirc bigcirc -|||-(a) (b)可知,Li原子的第一电离能为________kJ·mol-1,O===O键的键能为________kJ·mol-1,Li2O晶格能为________kJ·mol-1。②Li2O具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665 nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则Li2O的密度为____________g·cm-3(列出计算式)。O x-|||-O O bigcirc bigcirc )(-|||-o O-|||-9 a pm a pm 么-|||-O-|||-.Cu OMg bigcirc bigcirc bigcirc bigcirc -|||-(a) (b)(4)(O x-|||-O O bigcirc bigcirc )(-|||-o O-|||-9 a pm a pm 么-|||-O-|||-.Cu OMg bigcirc bigcirc bigcirc bigcirc -|||-(a) (b)2018·全国卷Ⅱ)FeS2晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为anm、FeS2相对分子质量为M、阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为________________g·cm-3;晶胞中Fe2+位于S所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为________nm。(5)(2018·全国卷Ⅲ)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为________。六棱柱底边边长为acm,高为ccm,阿伏加德罗常数的值为NA,Zn的密度为________g·cm-3(列出计算式)。O x-|||-O O bigcirc bigcirc )(-|||-o O-|||-9 a pm a pm 么-|||-O-|||-.Cu OMg bigcirc bigcirc bigcirc bigcirc -|||-(a) (b)
21.(11分)(1)(2019·全国卷Ⅰ)图(a)是MgCu2的拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见,Cu原子之间最短距离x=________pm,Mg原子之间最短距离y=________pm。设阿伏加德罗常数的值为NA,则MgCu2的密度是________g·cm-3(列出计算表达式)。

(2)(2019·全国卷Ⅱ)一种四方结构的超导化合物的晶胞结构如图1所示,晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。

图中F-和O2-共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x和1-x代表,则该化合物的化学式表示为________________,通过测定密度ρ和晶胞参数,可以计算该物质的x值,完成它们关系表达式:ρ=________________g·cm-3。以晶胞参数为单位长度建立坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图1中原子1的坐标为,则原子2和3的坐标分别为____________、____________。
(3)(2018·全国卷Ⅰ)①Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的BornHaber循环计算得到。

可知,Li原子的第一电离能为________kJ·mol-1,O===O键的键能为________kJ·mol-1,Li2O晶格能为________kJ·mol-1。
②Li2O具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665 nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则Li2O的密度为____________g·cm-3(列出计算式)。

(4)(
2018·全国卷Ⅱ)FeS2晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为anm、FeS2相对分子质量为M、阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为________________g·cm-3;晶胞中Fe2+位于S所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为________nm。
(5)(2018·全国卷Ⅲ)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为________。六棱柱底边边长为acm,高为ccm,阿伏加德罗常数的值为NA,Zn的密度为________g·cm-3(列出计算式)。

题目解答
答案
21.
(2)SmFeAsO1-xFx
(3)①520 498 2908 ②
(4)×1021 a
(5)六方最密堆积