高中 | 晶胞的有关计算 题目答案及解析

稿件来源:高途

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选修三

第三章 晶体结构与性质

第一节 晶体的常识

晶胞的有关计算

硫化锌$\rm ({{ZnS}})$是一种优良的电池负极材料,其在充电过程中晶胞的组成变化如图所示。下列说法正确的是$\rm (\qquad)$

已知:${{\rm Li}_{2-2 x} {\rm Zn}_{x} {\rm S}}$晶胞中$\rm Z{{n}^{2+}}$$\rm L{{i}^{+}}$共占据$\rm 7$个位置。

["

$x=0.25$

","

$\\rm 1\\ mol \\ ZnS$晶胞完全转化生成${{\\rm Li}_{2-2 x} {\\rm Zn}_{x} {\\rm S}}$晶胞,转移的电子数为$ {(2-2 x) N_{{\\rm A}}}$

","

$\\rm L{{i}_{2}}S$体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律

","

$\\rm {{ZnS}}$的晶胞边长为$a\\ \\rm pm$,则该晶胞中距离最近的两个$\\rm Z{{n}^{2+}}$间的距离为${\\dfrac{\\sqrt{2}}{2} a \\times 10^{-7}\\ \\rm {cm}}$

"]
[["A"]]

$\rm A$.依据晶胞结构,可算出一个晶胞中有$\rm 4$个硫原子,可得${(2-2 x+x) \times 4=7}$,可求出$x=0.25$$\rm A$正确。

$\rm B$${{\rm Li}_{2-2 x} {\rm Zn}_{x} {\rm S}}$$\rm L{{i}_{1.5}}Z{{n}_{0.25}}S$$\rm 1\ mol \ ZnS$晶胞$\rm ($$\rm 4\ mol \ ZnS)$完全转化生成$\rm L{{i}_{1.5}}Z{{n}_{0.25}}S$晶胞,转移的电子数为$6{{N}_{\rm A}}$$\rm B$错误。

$\rm C$.在$\rm L{{i}_{2}}S$体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律,$\rm C$错误。

$\rm D$.若$\rm {{ZnS}}$的晶胞边长为$ a\ \rm pm$$1\ \rm pm={{10}^{-10}}\ cm$,则该晶胞中距离最近的两个$\rm Z{{n}^{2+}}$间的距离为$\dfrac{\sqrt{2}}{2}a\times {{10}^{-10}}\rm \ cm$$\rm D$错误。

故选:$\rm A$

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