2025版高考化学一轮总复习提升训练第五章物质结构与性质元素周期律第十九讲考点一物质的聚集状态与晶体常识微考点二晶胞中粒子数目的相关计算物质化学式的确定

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C．6；BaTiO3 D.3；BaTi2O3
[解析] 由图可知，晶体中钛原子位于立方体的顶点，为8个晶胞所共用，每个晶胞中与钛原子紧邻的氧原子数为3，且每个氧原子位于晶胞的棱上，为4个晶胞所共用，故晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数为3×8×eq \f(1,4)＝6；再根据均摊法可计算出晶体中每个晶胞中各元素原子的数目：“Ba”为1，“Ti”为8×eq \f(1,8)＝1，“O”为12×eq \f(1,4)＝3，故此晶体材料的化学式为BaTiO3。
2．(1)(2022·辽宁卷，18(6))某种新型储氢材料的晶胞如图，八面体中心为M金属离子，顶点均为NH3配体；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。若其摩尔质量为188 g·ml－1，则M元素为 Fe (填元素符号)；在该化合物中，M离子的价电子排布式为 3d6 。
(2)(2021·天津卷，13(2))用X射线衍射测定，得到Fe的两种晶胞A、B，其结构如图所示。晶胞A中每个Fe原子紧邻的原子数为 8 。每个晶胞B中含Fe原子数为 4 。
[解析] (1)根据“均摊法”可知，每个晶胞中含有个数为8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4，含有个数为8，即含4个M(NH3)6和8个BH4，二者个数之比为1∶2，故该晶体的化学式为M(NH3)6(BH4)2。又知该化合物的摩尔质量为188 g·ml－1，则有Mr(M)＋17×6＋15×2＝188，解得Mr(M)＝56，故M元素为Fe。根据化合物中各元素化合价代数和为0推知，Fe显＋2价，则Fe2＋的价电子排布式为3d6。
(2)晶胞A为体心立方结构，体心Fe原子与顶角的8个Fe原子紧邻；晶胞B为面心立方结构，每个晶胞中含有Fe原子个数为8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4。
【对点训练】
1．如图是Mn和Bi形成的某种晶体的结构示意图(白球均在六棱柱内)，则该晶体物质的化学式可表示为( B )
A．Mn2Bi B.MnBi
C.MnBi3 D.Mn4Bi3
[解析] 由晶体的结构示意图可知：白球代表Bi原子，且均在六棱柱内，所以Bi为6个。黑球代表Mn原子，个数为12×eq \f(1,6)＋2×eq \f(1,2)＋1＋6×eq \f(1,3)＝6(个)，则二者的原子个数比为1∶1。
2．某晶体结构最小的重复单元如图所示。A为阴离子，在立方体内，B为阳离子，分别在顶角和面上，则该晶体的化学式为( B )
A．B2A B.BA2
C.B7A4 D.B4A7
[解析] 根据均摊法，题给结构单元中含A的个数为8，含B的个数为eq \f(1,8)×8＋eq \f(1,2)×6＝4，B与A的个数之比为4∶8＝1∶2，则该晶体的化学式为BA2。