解析:由图可知,该晶体部分结构单元的上下两面为正三角形,因此处于顶点的粒子为12个该结构单元共用,故A粒子的数目为6×1/12=0.5;处于水平棱上的粒子为4个结构单元共用,处于垂直棱上的粒子为6个结构单元共用,故该结构单元中包含B粒子的数目为6×1/4+3×1/6=2,由此可见A、B、C三种粒子的数目之比为0.5∶2∶1=1∶4∶2。 (2)由题意可知,该物质是气态团簇分子,题图所示应该是该物质一个完整的分子,由14个钛原子和13个碳原子构成,分子式(即化学式)为Ti14C13。 答案:(1)1∶4∶2 (2)Ti14C13 16.(20分)2015·经典习题选萃 (1)某晶体的其中一个晶胞的形状如下图所示,8个顶点被X原子(○)占据,每面中心被Y原子(△)占据,立方体中心被Z原子(*)占据。则晶体中原子个数比为X∶Y∶Z=________________________________________________________________________。 (2)下图所示为甲、乙、丙三种晶体: 试推断甲晶体的化学式(X为阳离子)为________,乙晶体中A、B、C三种粒子的个数比是________,丙晶体中每个D周围结合E的个数是________个。 解析:(1)题目所给的立方体表示一个晶胞的结构,所以可用均摊法计算晶胞中各原子的个数。通过晶胞结构确定晶体的化学式是一种重要的题型,解题的关键在于看清晶胞中处于点、线、面、体心的原子及其共用情况。每个晶胞中有8个X原子,但每个X原子被81个晶胞共有,则每个晶胞中绝对占有的X的个数为×8=1;每个面上的Y原子被2个晶胞81共有,则每个晶胞中绝对占有的Y的个数为×6=3,位于体心位置的Z原子完全被该晶胞2所占有,故Z=1。因此晶体中原子个数比为X∶Y∶Z=1∶3∶1。 (2)利用均摊法找出晶胞中每个位置的粒子的利用率。甲中X位于立方体体心,有1个,Y位于立方体顶角,实际有(1/8)×4=1/2个,X∶Y=1:(1/2)=2∶1,故甲的化学式为X2Y;乙中A有(1/8)×8=1个,B有(1/2)×6=3个,C在体心,有1个,故A∶B∶C=1∶3∶1;丙中D被8个同样的晶胞共用,故结合E的个数是8个。 答案:(1)1∶3∶1 (2)X2Y 1∶3∶1 8 17.(14分)2015·南昌高二检测某金属晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体,即在立方体的8个顶点各有一个原子,各个面的中心有一个原子,每个原子被相邻的晶胞共有。原子的直径为d,用NA表示阿伏加德罗常数,M表示该金属的摩尔质量。 计算: (1)每个晶胞中含有的原子的数目是 ________________________________________________________________________。
(2)一个晶胞的体积 ________________________________________________________________________。 (3)该晶体的密度是 ________________________________________________________________________。 11解析:利用均摊法解题,8个顶点上金属原子有属于该晶胞,每个面上的原子有属于8211该晶胞,共有6个,故每个晶胞中金属原子个数=8×+6×=4。假设距离最近的两原子82正方形的对角线为2d。正方形边长为2d,所以V晶=(2d)=22V晶2M2Md3,Vm=NA=d3NA,所以ρ==3。 42VmdNA相切,则有答案:(1)4 (2)22d (3)332MdNA3

