《2025年同步练习册人民教育出版社高中化学选择性必修第二册人教版》

【例题】通过X射线衍射仪得到的图谱能获得下列物质晶胞的形状。
(1)元素铜的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是_______。

(2)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角，则该晶胞中有_______个铜原子。
(3)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，如图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为_______，该功能陶瓷的化学式为_______。

（4）某晶体结构模型如图所示。该晶体的化学式是_______，在晶体中1个Ti原子、1个Co原子周围距离最近的O原子数目分别为_______个、_个。

答案： 解析
(1)晶胞中灰球代表的粒子有4个，白球代表的粒子有$6×\frac{1}{2}+8×\frac{1}{8}=4$个，所以该氯化物的化学式为CuCl。
(2)晶胞中含氧原子数为$\frac{1}{8}×8+\frac{1}{2}×6+4=8，$则该晶胞中铜原子数目是氧原子的2倍，即16个。
(3)每个氮化硼晶胞中含有白球表示的原子个数为$8×\frac{1}{8}+1=2，$灰球表示的原子个数为$1+4×\frac{1}{4}=2，$所以每个晶胞中含有N原子和B原子各2个；N的电负性大于B的电负性，所以该功能陶瓷的化学式为BN。
(4)晶胞中含有O：$6×\frac{1}{2}=3$个，含Co：$8×\frac{1}{8}=1$个，含Ti：1个，故该晶体的化学式为CoTiO₃。Ti原子位于晶胞的体心，其周围距离最近的O原子位于6个面的中心，所以1个Ti原子周围距离最近的O原子数目为6个；Co原子位于晶胞的顶角，O原子位于晶胞的面心，所以1个Co原子周围距离最近的O原子数目为12个。
答案
(1)CuCl
(2)16
(3)2 BN
(4)CoTiO₃ 6 12

变式训练
根据晶体中晶胞的结构，判断下列晶体的化学式不正确的是( )。

答案： A