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高中二年级化学

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    我国于2010年国庆节发射了“嫦娥二号”。发射“嫦娥二 号”火箭的第三级燃料是液氢、液氧。要利用氢气作为能源,必须能安全有效地把它储存起来,镧( La)和镍(Ni)的 一种合金就是储氢材料,该合金的一个晶胞如下图所示,属于六方晶胞。该晶胞中的镍原子除一个在中心外,其他都在面上。

    (1)写出该合金的化学式_________。
    (2)该合金晶胞的边长a = 511 pm、c = 397 pm,各个边之间的夹角如图中所示,计算该合金的密度。
    (3)若该合金中每个晶胞能吸收三分子氢,吸收氢后晶胞的体积不变,计算该合金吸氢后的密度。
    (4)已知液态氢气的密度约为78 kg·m-3,你认为所吸收的氢与金属之间的结合力比氢分子之间的结合力强还是弱?为什么?[已知镍(Ni)、镧(La)、氢(H)的相对原子质量分别为58.69、138.9和1.01]
    本题信息:2011年同步题化学计算题难度一般 来源:刘平
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本试题 “我国于2010年国庆节发射了“嫦娥二号”。发射“嫦娥二 号”火箭的第三级燃料是液氢、液氧。要利用氢气作为能源,必须能安全有效地把它储存起来,镧( La)和镍(Ni)...” 主要考查您对

晶胞

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  • 晶胞

晶胞:

1.定义描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。
2.结构一般来说,晶胞为平行六面体,晶胞只是晶体微观空间里的一个基本单元,在它的上、下、左、右、前、后无隙并置地排列着无数晶胞,而且所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。“无隙”是指相邻晶胞之间没有任何间隙,“并置”是指所有晶胞都是平行排列的,取向相同。


晶胞中微粒数目的确定:

计算晶胞中微粒数目的常用方法是均摊法。均摊法是指每个晶胞平均拥有的粒子数目。如某个粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有属于这个晶胞。
(1)长方体(或正方体)形晶胞中不同位置的粒子数的计算。
①处于顶点的粒子,同时为8个晶胞所共有,每个粒子有属于该晶胞。
②处于棱上的粒子,同时为4个晶胞所共有,每个粒子有属于该晶胞。
③处于面上的粒子,同时为2个晶胞所共有。每个粒子有属于该晶胞。
④处于晶胞内部的粒子,则完全属于该晶胞。
(2)非平行六面体形晶胞中粒子数目的计算同样可用均摊法,其关键仍然是确定一个粒子为几个晶胞所共有。例如,石墨晶胞每一层内碳原子排成许多个六边形,其顶点(1个碳原子)对六边形的贡献为,那么每一个六边形实际有6×=2个碳原子。
(3)在六棱柱晶胞(如图所示 MgB2的晶胞)中,顶点上的原子为6 个晶胞(同层3个,上层或下层3个) 共有,面上的原子为2个晶胞共有,因此镁原子个数为12×+2×=3,硼原子个数为6。

特别提醒:在晶胞中微粒个数的计算过程中,不要形成思维定式,不同形状的晶胞应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞共用,如六棱柱晶胞中,顶点、侧棱、底面上的棱、面心上的原子依次被6、3、4、2 个晶胞共用。

有关晶胞密度的计算步骤:

①根据“分摊法”算出每个晶胞实际含有各类原子的个数,计算出晶胞的质量m:
②根据边长计算晶胞的体积V:
③根据进行计算,得出结果。


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