2022-2023年化學(xué)一輪復(fù)習(xí)教案:第十二章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第3講 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)_第1頁
2022-2023年化學(xué)一輪復(fù)習(xí)教案:第十二章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第3講 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)_第2頁
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1、第3講晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)復(fù) 習(xí) 目 標(biāo)知 識(shí) 建 構(gòu)1.了解晶體的類型和晶胞的概念,能根據(jù)晶胞確定晶體的組成并進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。 2.理解離子鍵的形成和晶格能的概念,了解晶格能對(duì)離子晶體性質(zhì)的影響。3.理解金屬鍵的含義,能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)。4.了解分子晶體、共價(jià)晶體,能描述結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。一、晶體的基本知識(shí)1.晶體與非晶體(1)晶體與非晶體的比較晶體非晶體結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)微粒周期性有序排列結(jié)構(gòu)微粒無序排列性質(zhì)特征自范性有無熔點(diǎn)固定不固定異同表現(xiàn)各向異性各向同性二者區(qū)別方法間接方法看是否有固定的熔點(diǎn)科學(xué)方法對(duì)固體進(jìn)行X射線衍射實(shí)驗(yàn)(2)得到晶體的途徑熔融態(tài)物質(zhì)凝固。氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)

2、直接凝固(凝華)。溶質(zhì)從溶液中析出。(3)晶胞概念:描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元。晶體中晶胞的排列無隙并置無隙:相鄰晶胞之間沒有任何間隙。并置:所有晶胞平行排列、取向相同。2.晶胞組成的計(jì)算均攤法(1)原則晶胞任意位置上的一個(gè)原子如果是被n個(gè)晶胞所共有,那么,每個(gè)晶胞對(duì)這個(gè)原子分得的份額就是eq f(1,n)。(2)方法長(zhǎng)方體(包括立方體)晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計(jì)算非長(zhǎng)方體晶胞中粒子視具體情況而定,如石墨晶胞每一層內(nèi)碳原子排成六邊形,其頂點(diǎn)(1個(gè)碳原子)被三個(gè)六邊形共有,每個(gè)六邊形占eq f(1,3)?!九幸慌小?判斷下列說法是否正確,正確的打“”,錯(cuò)誤的打“”。(1)凡有規(guī)則外形的固體一定是晶體

3、()(2)晶胞是晶體中最小的“平行六面體”()(3)區(qū)分晶體和非晶體最可靠的方法是對(duì)固體進(jìn)行X射線衍射實(shí)驗(yàn)()(4)不同晶體中晶胞的大小和形狀都相同()(5)立方晶胞中,頂點(diǎn)上的原子被4個(gè)晶胞共用()答案 (1)(2)(3)(4)(5)二、常見晶體類型和性質(zhì)1.晶格能與金屬鍵(1)晶格能含義:氣態(tài)離子形成1 mol離子晶體釋放的能量,單位kJmol1。離子所帶電荷數(shù)越多,離子的半徑越小,晶格能越大,形成的離子晶體越穩(wěn)定。(2)金屬鍵金屬鍵:金屬陽離子與自由電子之間的強(qiáng)相互作用。金屬鍵的形成:晶體中金屬原子脫落下來的價(jià)電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”,被所有原子共用,從而將所有的金屬原子維系在一

4、起。金屬鍵沒有飽和性、方向性。2.四種晶體類型的比較類型比較分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體構(gòu)成粒子分子原子金屬陽離子、自由電子陰、陽離子粒子間的相互作用力分子間作用力共價(jià)鍵金屬鍵離子鍵硬度較小很大差別很大較大熔、沸點(diǎn)較低很高差別很大較高導(dǎo)電性一般不導(dǎo)電一般不導(dǎo)電導(dǎo)電晶體不導(dǎo)電,水溶液或熔融態(tài)導(dǎo)電3.典型晶體的結(jié)構(gòu)模型(1)共價(jià)晶體金剛石和二氧化硅金剛石晶體中,每個(gè)C與另外相鄰4個(gè)C形成共價(jià)鍵,CC鍵之間的夾角是10928,最小的環(huán)是六元環(huán)。含有1 mol C的金剛石中,形成的共價(jià)鍵有2 mol。SiO2晶體中,每個(gè)Si原子與4個(gè)O原子成鍵,每個(gè)O原子與2個(gè)硅原子成鍵,最小的環(huán)是十二元環(huán),在“

5、硅氧”四面體中,處于中心的是Si原子,1 mol SiO2中含有4 mol SiO鍵。(2)分子晶體干冰和冰干冰晶體中,每個(gè)CO2分子周圍等距且緊鄰的CO2分子有12個(gè)。冰的結(jié)構(gòu)模型中,每個(gè)水分子與相鄰的4個(gè)水分子以氫鍵相連接,含1 mol H2O的冰中,最多可形成2 mol“氫鍵”。(3)離子晶體NaCl型和CsCl型NaCl型:在晶體中,每個(gè)Na同時(shí)吸引6個(gè)Cl,每個(gè)Cl同時(shí)吸引6個(gè)Na,配位數(shù)為6。每個(gè)晶胞含4個(gè)Na和4個(gè)Cl。CsCl型:在晶體中,每個(gè)Cl吸引8個(gè)Cs,每個(gè)Cs吸引8個(gè)Cl,配位數(shù)為8。(4)金屬晶體金屬晶體的四種堆積模式堆積模式簡(jiǎn)單立方堆積體心立方堆積六方最密堆積面心

6、立方最密堆積晶胞配位數(shù)681212一個(gè)晶胞內(nèi)原子數(shù)目1224常見金屬PoNa、K、FeMg、Zn、TiCu、Ag、Au(5)石墨晶體石墨層狀晶體中,層與層之間的作用力是分子間作用力,平均每個(gè)正六邊形擁有的碳原子個(gè)數(shù)是2,C原子采取的雜化方式是sp2?!九幸慌小?判斷下列說法是否正確,正確的打“”,錯(cuò)誤的打“”。(1)在金屬鈉形成的晶體中,每個(gè)鈉原子周圍與其距離最近的鈉原子有8個(gè)()(2)金屬鎂形成的晶體中,每個(gè)鎂原子周圍與其最近的鎂原子有6個(gè)()(3)面心立方晶胞的原子的配位數(shù)是12()(4)在NaCl晶體中每個(gè)Na同時(shí)吸引8個(gè)Cl()(5)金剛石中C原子只有一種雜化方式,石墨中的碳原子有多種

7、()答案 (1)(2)(3)(4)(5) 考點(diǎn)一晶體組成的計(jì)算和常見晶體的比較判斷【典例1】 氫氣是重要而潔凈的能源,要利用氫氣作能源,必須安全有效地儲(chǔ)存氫氣。有報(bào)道稱某種合金材料有較大的儲(chǔ)氫容量,其晶體結(jié)構(gòu)的最小單元如圖所示。則這種合金的化學(xué)式為()A.LaNi3 B.LaNi4 C.LaNi5D.LaNi6答案C解析在晶體結(jié)構(gòu)單元中鎳原子分布在上底面和下底面上,另外在六個(gè)側(cè)面的面心上以及在六棱柱體內(nèi)也有六個(gè)鎳原子,所以鎳原子的個(gè)數(shù)為:12eq f(1,2)6eq f(1,2)615,鑭原子分布在六棱柱的十二個(gè)頂點(diǎn)上,以及上下底面的面心上,所以鑭原子的個(gè)數(shù)為:12eq f(1,6)2eq f

8、(1,2)3,所以化學(xué)式為L(zhǎng)aNi5。特殊結(jié)構(gòu)所含粒子數(shù)的計(jì)算三棱柱結(jié)構(gòu)六棱柱結(jié)構(gòu)題組一晶體組成的計(jì)算1.根據(jù)相關(guān)條件,完成下列填空:(1)Cu元素與H元素的紅色化合物結(jié)構(gòu)單元如圖1所示。則該化合物的化學(xué)式為_。(2)如圖2是由Q、R、G三種元素組成的一種高溫超導(dǎo)體的晶胞結(jié)構(gòu),其中R為2價(jià),G為2價(jià),則Q的化合價(jià)為_價(jià)。(3)在硼化鎂晶體中,鎂原子和硼原子是分層排布的,圖3是該晶體微觀結(jié)構(gòu)的透視圖,圖中的硼原子和鎂原子投影在同一平面上。則硼化鎂的化學(xué)式為_。(4)已知如圖4所示晶體的硬度很可能比金剛石大,且原子間以單鍵結(jié)合,則根據(jù)圖確定該晶體的化學(xué)式為_。(5)天然硅酸鹽組成復(fù)雜,陰離子的基本

9、結(jié)構(gòu)單元是SiOeq oal(4,4)四面體,如圖(a),通過共用頂角氧離子可形成鏈狀、網(wǎng)狀等結(jié)構(gòu),圖(b)為一種無限長(zhǎng)雙鏈的多硅酸根,其中Si與O的原子數(shù)之比為_,化學(xué)式為_(用n代表聚合度)。答案(1)CuH(2)3(3)MgB2(4)B3A4(5)25.5Si4O11eq oal(6n,n)解析(1)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可以判斷:Cu原子個(gè)數(shù)為2eq f(1,2)12eq f(1,6)36;H原子個(gè)數(shù)為6eq f(1,3)136,所以化學(xué)式為CuH。(2)晶胞中Q、R、G的個(gè)數(shù)為R有8eq f(1,8)12,G有8eq f(1,4)8eq f(1,4)4eq f(1,2)28,Q有8eq f(1

10、,4)24,則R、G、Q的個(gè)數(shù)之比為142,則其化學(xué)式為RQ2G4。由于R為2價(jià),G為2價(jià),所以Q為3價(jià)。(3)每個(gè)Mg周圍有6個(gè)B,而每個(gè)B周圍有3個(gè)Mg,所以其化學(xué)式為MgB2。(5)n個(gè)SiO2通過共用頂點(diǎn)氧離子可形成雙鏈結(jié)構(gòu),找出重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元,如圖:,由于是雙鏈,其中頂點(diǎn)氧占eq f(1,2),Si原子數(shù)為4,O原子數(shù)為4eq f(1,2)6eq f(1,2)4211,其中Si與O的原子數(shù)之比為25.5,化學(xué)式為Si4O11eq oal(6n,n)。題組二常見晶體類型的比較與判斷2.下面有關(guān)晶體的敘述中,錯(cuò)誤的是()A.白磷晶體中,分子之間通過共價(jià)鍵結(jié)合B.金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,由共價(jià)

11、鍵形成的最小碳環(huán)上有6個(gè)碳原子C.在NaCl晶體中每個(gè)Na(或Cl)周圍都緊鄰6個(gè)Cl(或Na)D.離子晶體在熔化時(shí),離子鍵被破壞,而分子晶體熔化時(shí),化學(xué)鍵不被破壞答案A解析白磷晶體為分子晶體,分子之間通過范德華力結(jié)合,A項(xiàng)錯(cuò)誤;金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,由共價(jià)鍵形成的最小碳環(huán)上有6個(gè)碳原子,B項(xiàng)正確;在NaCl晶體中每個(gè)Na(或Cl)周圍都緊鄰6個(gè)Cl(或Na),C項(xiàng)正確;離子晶體在熔化時(shí),離子鍵被破壞,而分子晶體熔化時(shí),分子間作用力被破壞,化學(xué)鍵不被破壞,D項(xiàng)正確。3.下列各組物質(zhì)的晶體中,化學(xué)鍵類型相同、晶體類型、物質(zhì)發(fā)生狀態(tài)變化所克服的粒子間的相互作用也相同的是()A.SO3和HCl B.K

12、Cl和MgC.NaCl和H2OD.CCl4和SiO2答案A解析SO3和HCl都是分子晶體,都有極性共價(jià)鍵,物質(zhì)發(fā)生狀態(tài)變化都克服分子間作用力,A符合題意;KCl為離子晶體,Mg為金屬晶體,晶體類型不同,化學(xué)鍵類型不同,物質(zhì)發(fā)生狀態(tài)變化時(shí),克服的相互作用不同,B不符合題意;NaCl為離子晶體,H2O為分子晶體,晶體類型不同,化學(xué)鍵類型不同,物質(zhì)發(fā)生狀態(tài)變化時(shí),克服的相互作用不同,C不符合題意;CCl4是分子晶體,SiO2是原子晶體,都有極性共價(jià)鍵,物質(zhì)發(fā)生狀態(tài)變化克服的相互作用不同,晶體類型不同,D不符合題意。題組三晶體的性質(zhì)4.下列各組物質(zhì)中,按熔點(diǎn)由低到高的順序排列正確的是()A.O2、I2

13、、Hg B.CO、KCl、SiO2C.Na、K、Rb D.Na、Al、Mg答案B解析A中Hg在常溫下為液態(tài),而I2為固態(tài),故A錯(cuò);B中SiO2為原子晶體,其熔點(diǎn)最高,CO是分子晶體,其熔點(diǎn)最低,故B正確;C中Na、K、Rb價(jià)電子數(shù)相同,其原子半徑依次增大,金屬鍵依次減弱,熔點(diǎn)逐漸降低,故C錯(cuò);D中Na、Mg、Al價(jià)電子數(shù)依次增多,原子半徑逐漸減小,金屬鍵依次增強(qiáng),熔點(diǎn)逐漸升高,故D錯(cuò)誤。5.下列性質(zhì)適合于分子晶體的是()A.熔點(diǎn)為1 070 ,易溶于水,水溶液導(dǎo)電B.熔點(diǎn)為3 500 ,不導(dǎo)電,質(zhì)硬,難溶于水和有機(jī)溶劑C.能溶于CS2,熔點(diǎn)為112.8 ,沸點(diǎn)為444.6 D.熔點(diǎn)為97.82

14、 ,質(zhì)軟,導(dǎo)電,密度為0.97 gcm3答案C解析A、B選項(xiàng)中的熔點(diǎn)高,不是分子晶體的性質(zhì),D選項(xiàng)是金屬鈉的性質(zhì),鈉不是分子晶體。晶體熔、沸點(diǎn)高低的比較不同類型晶體的熔、沸點(diǎn)高低的一般規(guī)律:原子晶體離子晶體分子晶體。相同類型晶體金屬晶體:金屬原子的價(jià)電子數(shù)越多,原子半徑越小,金屬熔、沸點(diǎn)就越高。離子晶體:a.晶格能越大,形成的離子晶體越穩(wěn)定,熔點(diǎn)越高,硬度越大。b.陰、陽離子的電荷數(shù)越多,離子半徑越小,熔、沸點(diǎn)就越高。原子晶體:原子半徑越小,鍵長(zhǎng)越短,熔沸點(diǎn)越高。分子晶體:組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,熔、沸點(diǎn)越高??键c(diǎn)二晶體類型的微觀結(jié)構(gòu)與相關(guān)計(jì)算【典例2】 (2021山東泰安

15、一模)常見的銅的硫化物有CuS和Cu2S兩種。已知:晶胞中S2的位置如圖1所示,銅離子位于硫離子所構(gòu)成的四面體中心,它們的晶胞具有相同的側(cè)視圖如圖2所示。Cu2S的晶胞參數(shù)a pm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法不正確的是()A.S2是面心立方最密堆積B.Cu2S晶胞中,Cu填充了晶胞中一半四面體空隙C.CuS晶胞中,S2配位數(shù)為4D.Cu2S晶胞的密度為eq f(640,NAa31030) gcm3答案B解析據(jù)圖可知S2位于立方體的頂點(diǎn)和面心,為面心立方最密堆積,A正確;晶胞中S2的個(gè)數(shù)為6eq f(1,2)8eq f(1,8)4,化學(xué)式為Cu2S,則Cu的個(gè)數(shù)為8,所以占據(jù)了8個(gè)四面體

16、空隙,即全部的四面體空隙,B錯(cuò)誤;CuS晶胞中Cu2位于四面體空隙中,所以Cu2的配位數(shù)為4,化學(xué)式為CuS,所以S2配位數(shù)也為4,C正確;Cu2S晶胞的質(zhì)量為eq f(648432,NA) geq f(640,NA) g,晶胞的體積為a3 pm3a31030 cm3,所以密度為eq f(f(640,NA) g,a31030 cm3)eq f(640,NAa31030) gcm3,D正確。宏觀晶體密度與微觀晶胞參數(shù)的關(guān)系題組一常見晶體的結(jié)構(gòu)1.(2021四川成都模擬)有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法中不正確的是()A.在NaCl晶體中,距Na最近的Cl有6個(gè)B.在CaF2晶體中,每個(gè)晶胞平均占

17、有4個(gè)Ca2C.在金剛石晶體中,最小的環(huán)上有6個(gè)C原子D.該氣態(tài)團(tuán)簇分子的分子式為EF或FE答案D解析以頂點(diǎn)Na研究,與之最近的Cl處于晶胞棱心且關(guān)于Na對(duì)稱,即距Na最近的Cl有6個(gè),故A正確;在CaF2晶體中,Ca2位于晶胞頂點(diǎn)和面心,數(shù)目為8eq f(1,8) 6eq f(1,2)4,即每個(gè)晶胞平均占有4個(gè)Ca2,故B正確;金剛石晶體中,由共價(jià)鍵形成的最小碳環(huán)上有6個(gè)碳原子,每個(gè)碳原子形成四個(gè)共價(jià)鍵,從而形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),由金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)圖,也可以看出最小的環(huán)上有6個(gè)碳原子,故C正確;該氣態(tài)團(tuán)簇分子中含有4個(gè)E、4個(gè)F原子,分子式應(yīng)為E4F4或F4E4,故D錯(cuò)誤。2.(2021山東威海

18、模擬)已知干冰晶胞結(jié)構(gòu)屬于面心立方最密堆積,晶胞中最近的相鄰兩個(gè)CO2分子間距為a pm,阿伏加德羅常數(shù)為NA,下列說法正確的是()A.晶胞中一個(gè)CO2分子的配位數(shù)是8B.晶胞的密度表達(dá)式是eq f(444,NA(2r(2)a31030)) gcm3C.一個(gè)晶胞中平均含6個(gè)CO2分子D.CO2分子的空間構(gòu)型是直線形,中心C原子的雜化類型是sp3雜化答案B解析晶胞中一個(gè)CO2分子的配位數(shù)為12,故A錯(cuò)誤;該晶胞中相鄰最近的兩個(gè)CO2分子間距為a pm,即晶胞面心上的二氧化碳分子和其同一面上頂點(diǎn)上的二氧化碳之間的距離為a pm,則晶胞棱長(zhǎng)eq r(2) a pmeq r(2)a1010 cm,晶胞

19、體積(eq r(2) a1010 cm)3,該晶胞中二氧化碳分子個(gè)數(shù)8eq f(1,8) 6eq f(1,2)4,晶胞密度eq f(f(M,NA)4,V)eq f(f(44,NA)4,(r(2)a1010)3 ) gcm3eq f(444,NA(2r(2)a31030)) gcm3,故B正確,C錯(cuò)誤;二氧化碳分子是直線形分子,C原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是2,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷C原子雜化類型為sp,故D錯(cuò)誤。題組二晶胞中原子半徑及空間利用率的計(jì)算3.用晶體的X射線衍射法對(duì)Cu的測(cè)定得到以下結(jié)果:Cu的晶胞為面心立方最密堆積(如下圖),已知該晶體的密度為9.00 gcm3,晶胞中該原子的配位數(shù)為_

20、;Cu的原子半徑為_cm (阿伏加德羅常數(shù)為NA,要求列式計(jì)算)。答案12eq f(r(2),4)eq r(3,f(464,9.006.021023) cm1.28108 cm解析設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為a cm,則a3NA464,aeq r(3,f(464,NA),面對(duì)角線為eq r(2)a,面對(duì)角線的eq f(1,4)為Cu原子半徑,req f(r(2),4)eq r(3,f(464,9.006.021023) cm1.28108 cm。4.GaAs的熔點(diǎn)為1 238 ,密度為 gcm3,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為_,Ga與As以_鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa gmol1和MAs

21、 gmol1,原子半徑分別為rGa pm和rAs pm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為_。答案原子晶體共價(jià)eq f(41030NA(req oal(3,Ga)req oal(3,As)),3(MGaMAs))100%解析GaAs的熔點(diǎn)很高,則其晶體類型為原子晶體,Ga和As以共價(jià)鍵鍵合。由晶胞結(jié)構(gòu)可知一個(gè)晶胞中含有As、Ga原子的個(gè)數(shù)均為4,則晶胞的體積為eq f((MGaMAs),NA)4,又知二者的原子半徑分別為rGa pm和rAs pm,則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為eq f(4f(4,3)(req oal(3,Ga)req oal

22、(3,As))1030,f(f(4,NA)(MGaMAs),)100%eq f(41030NA(req oal(3,Ga)req oal(3,As)),3(MGaMAs))100%。晶體中體心立方堆積、面心立方最密堆積中的幾組公式(設(shè)棱長(zhǎng)為a)(1)面對(duì)角線長(zhǎng)eq r(2)a。(2)體對(duì)角線長(zhǎng)eq r(3)a。(3)體心立方堆積4req r(3)a(r為原子半徑)。(4)面心立方最密堆積4req r(2)a(r為原子半徑)。金屬晶胞中原子空間利用率的計(jì)算(設(shè)棱長(zhǎng)為a)空間利用率eq f(金屬原子的總體積,晶胞體積)100%(1)簡(jiǎn)單立方堆積:eq f(f(4,3)r3,(2r)3)100%52

23、%(2)體心立方堆積:eq f(2f(4,3)r3,a3)100%eq f(2f(4,3)r3,(f(4r,r(3))3)100%68%。(3)六方最密堆積:eq f( 2f(4,3)r3,8r(2)r3)100%74%。(4)面心立方最密堆積: eq f(4f(4,3)r3,16r(2)r3)100%74%。微專題36原子坐標(biāo)參數(shù)、晶胞投影圖的分析與應(yīng)用【知識(shí)進(jìn)階】 一、原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)1.含義:原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)參數(shù)表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。2.原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)的確定方法(1)依據(jù)已知原子的坐標(biāo)確定坐標(biāo)系取向。(2)一般以坐標(biāo)軸所在正方體的棱長(zhǎng)為1個(gè)單位。(3)從原子所在位置分別向x、y、z軸作垂線

24、,所得坐標(biāo)軸上的截距即為該原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。二、晶胞投影投影指的是用一組光線將物體的形狀投射到一個(gè)平面上,在該平面上得到的圖像也稱為“ 投影”。目前我們遇到的題目中涉及到的投影問題,投射線的中心線都垂直于投影的平面。1.立方晶胞中不同位置的原子沿z軸投影的規(guī)律(1)頂點(diǎn)投在正方形的頂點(diǎn);(2)與z軸垂直面的面心投在正方形的中心;與z軸平行面的面心投在正方形的棱心;(3)正四面體空隙上的點(diǎn)投在面對(duì)角線的1/4或3/4處;(4)與z軸平行棱上的棱心投在正方形的頂點(diǎn);與z軸垂直棱上的棱心投在正方形的棱心;(5)體心投在正方形或長(zhǎng)方形的中心。2.面心立方晶胞沿體對(duì)角線投影規(guī)律大正六邊形的頂點(diǎn)和中心處為晶

25、胞中頂點(diǎn)原子的投影,小正六邊形的頂點(diǎn)為晶胞中面心原子的投影。3.體心立方晶胞沿體對(duì)角線投影規(guī)律對(duì)角線的兩個(gè)頂點(diǎn)原子及體心原子投在正六邊形的中心, 其余的頂點(diǎn)原子投在正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)?!緦n}精練】 1.以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo),例如,圖中原子1的坐標(biāo)為(eq f(1,2),eq f(1,2),0),則原子2和3的坐標(biāo)分別為_、_。答案(eq f(3,4),eq f(1,4),eq f(1,4)(eq f(1,4),eq f(1,4),eq f(3,4)解析圖中原子1的坐標(biāo)為(eq f(1,2),eq f(1,2),0),則坐標(biāo)系是,原子2,3

26、在晶胞內(nèi)。從晶胞內(nèi)的2、3點(diǎn)分別向x、y、z軸上作垂線,即可得出2、3兩點(diǎn)的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為(eq f(3,4),eq f(1,4),eq f(1,4),(eq f(1,4),eq f(1,4),eq f(3,4)。2.(2021江西贛州一模)鎳及其化合物是重要的合金材料和催化劑。(1)NiO的晶體結(jié)構(gòu)如圖甲所示,其中離子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0),B為(1,1,0),則C離子坐標(biāo)參數(shù)為_。(2)一定溫度下,NiO晶體可以自發(fā)地分散并形成“單分子層”,可以認(rèn)為O2作密置單層排列,Ni2填充其中(如圖乙),已知O2的半徑為a pm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,每平方米面積上分散的該晶體的質(zhì)量為

27、_ g(用含a、NA的代數(shù)式表示)。答案(1)(1,eq f(1,2),eq f(1,2)(2)eq f(25r(3)1024,2a2NA)解析(1)NiO的晶體結(jié)構(gòu)如圖甲所示,其中離子坐標(biāo)參數(shù)A 為(0,0,0),B為(1,1,0),C在x、y、z軸上的投影分別是1、eq f(1,2)、eq f(1,2),所以C的晶胞參數(shù)為(1,eq f(1,2),eq f(1,2);(2)根據(jù)圖知,每個(gè)Ni原子被3個(gè)O原子包圍、每個(gè)O原子被3個(gè)Ni原子包圍,如圖所示,相鄰的3個(gè)圓中心連線為正三角形,三角形的邊長(zhǎng)為2apm,每個(gè)三角形含有一個(gè)Ni原子,三角形的面積eq f(1,2)2a2asin 60102

28、4m2eq r(3)1024a2m2,如圖實(shí)際上每個(gè)Ni原子被兩個(gè)小三角形包含小平行四邊形面積為2eq r(3)1024a2m2,O原子個(gè)數(shù)eq f(1,6)61,每平方米面積上分散的該晶體的質(zhì)量eq f(1,2r(3)1024a2)eq f(M,NA) geq f(1,2r(3)1024 a2)eq f(75,NA) geq f(25r(3)1024,2a2NA) g。3.碳的第三種同素異形體金剛石,其晶胞如圖所示。已知金屬鈉的晶胞(體心立方堆積)沿其體對(duì)角線垂直在紙平面上的投影圖如圖A所示,則金剛石晶胞沿其體對(duì)角線垂直在紙平面上的投影圖應(yīng)該是圖_(從AD圖中選填)。答案D4.LiFeAs可

29、組成一種新型材料,其立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。若晶胞參數(shù)為a nm,A、B處的兩個(gè)As原子之間距離為_ nm,請(qǐng)?jiān)趜軸方向投影圖中畫出鐵原子的位置,用“”表示_。答案eq f(r(2)a,2)1.(2021遼寧卷)單質(zhì)硫和氫氣在低溫高壓下可形成一種新型超導(dǎo)材料,其晶胞如圖。下列說法錯(cuò)誤的是()A.S位于元素周期表p區(qū)B.該物質(zhì)的化學(xué)式為H3SC.S位于H構(gòu)成的八面體空隙中D.該晶體屬于分子晶體答案D解析 S為16號(hào)元素,是第A族元素,在元素周期表中位于p區(qū),A項(xiàng)正確;根據(jù)均攤法可知,該晶胞中含S原子數(shù)為1eq f(1,8)82,含H原子數(shù)為eq f(1,2)6eq f(1,4)126,故該物質(zhì)的化

30、學(xué)式為H3S,B項(xiàng)正確;以體心的S為研究對(duì)象,其位于面心上的6個(gè)H原子構(gòu)成的八面體空隙中,C項(xiàng)正確;該物質(zhì)為超導(dǎo)材料,而分子晶體不導(dǎo)電,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2021湖北卷)某立方晶系的銻鉀(SbK)合金可作為鉀離子電池的電極材料,圖a為該合金的晶胞結(jié)構(gòu)圖,圖b表示晶胞的一部分。下列說法正確的是()A.該晶胞的體積為a31036 cm3B.K和Sb原子數(shù)之比為31C.與Sb最鄰近的K原子數(shù)為4D.K和Sb之間的最短距離為eq f(1,2)a pm答案B解析 該晶胞的邊長(zhǎng)為a1010 cm,故晶胞的體積為(a1010 cm)3a31030 cm3,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該晶胞中K的個(gè)數(shù)為12eq f(1,4)91

31、2,Sb的個(gè)數(shù)為8eq f(1,8)6eq f(1,2)4,故K和Sb原子數(shù)之比為31,B項(xiàng)正確;以面心處Sb為研究對(duì)象,與Sb最鄰近的K原子數(shù)為8,C項(xiàng)錯(cuò)誤;K和Sb的最短距離為晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度的eq f(1,4),即eq f(r(3),4)a pm,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(2021全國(guó)乙卷)在金屬材料中添加AlCr2顆粒,可以增強(qiáng)材料的耐腐蝕性、硬度和機(jī)械性能。AlCr2具有體心四方結(jié)構(gòu),如圖所示。處于頂角位置的是_原子。答案Al解析已知AlCr2具有體心四方結(jié)構(gòu),如圖所示,黑球個(gè)數(shù)為8eq f(1,8)12,白球個(gè)數(shù)為8eq f(1,4)24,結(jié)合化學(xué)式AlCr2可知,白球?yàn)镃r,黑球?yàn)锳l,即

32、處于頂角位置的是Al原子。4.(2021湖南卷)下圖是Mg、Ge、O三種元素形成的某化合物的晶胞示意圖。已知化合物中Ge和O的原子個(gè)數(shù)比為14,圖中Z表示原子_(填元素符號(hào)),該化合物的化學(xué)式為_;答案O Mg2GeO4解析由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中位于頂點(diǎn)、面心、棱上和體內(nèi)的X原子為8eq f(1,8)6eq f(1,2)4eq f(1,4)38,位于體內(nèi)的Y原子和Z原子分別為4和16,由Ge和O原子的個(gè)數(shù)比為14可知,X為Mg原子、Y為Ge原子、Z為O原子,則晶胞的化學(xué)式為Mg2GeO4。5.(2021全國(guó)甲卷)我國(guó)科學(xué)家發(fā)明了高選擇性的二氧化碳加氫合成甲醇的催化劑,其組成為ZnO/ZrO2固

33、溶體。四方ZrO2晶胞如圖所示。Zr4離子在晶胞中的配位數(shù)是_,晶胞參數(shù)為a pm、a pm、c pm,該晶體密度為_ gcm3(寫出表達(dá)式)。在ZrO2中摻雜少量ZnO后形成的催化劑,化學(xué)式可表示為ZnxZr1xOy,則y_(用x表達(dá))。答案 8eq f(491816,a2cNA1030)2x解析以晶胞中右側(cè)面心的Zr4為例,同一晶胞中與Zr4連接最近且等距的O2數(shù)為4,同理可知右側(cè)晶胞中有4個(gè)O2與Zr4相連,因此Zr4在晶胞中的配位數(shù)是448;1個(gè)晶胞中含有4個(gè)ZrO2微粒,1個(gè)晶胞的質(zhì)量meq f(4 mol91 g/mol8 mol16 g/mol,NA),1個(gè)晶胞的體積為(a101

34、0cm)(a1010cm)(c1010cm)a2c1030cm3,因此該晶體密度eq f(m,V)eq f(f(491816,NA) g,a2c1030 cm3)eq f(491816,a2cNA1030) gcm3;在ZrO2中摻雜少量ZnO后形成的催化劑,化學(xué)式可表示為ZnxZr1xOy,其中Zn元素為2價(jià),Zr為4價(jià),O元素為2價(jià),根據(jù)化合物化合價(jià)為0可知2x4(1x)2y,解得y2x。 基礎(chǔ)鞏固練1.下列各組物質(zhì)的晶體中,化學(xué)鍵類型相同,晶體類型也相同的是()A.SO2和SiO2 B.CO2和H2OC.NaCl和HClD.CCl4和KCl答案B解析SO2是分子晶體,SiO2是原子晶體,

35、A不符合題意;CO2和H2O均是分子晶體,均含極性共價(jià)鍵,B符合題意;NaCl是離子晶體,HCl是分子晶體,C不符合題意;CCl4是分子晶體,KCl是離子晶體,D不符合題意。2.(2021青島部分學(xué)校聯(lián)考)下圖是從NaCl或CsCl晶體結(jié)構(gòu)圖中分割出來的部分結(jié)構(gòu)圖,其中屬于從NaCl晶體中分割出來的結(jié)構(gòu)圖是()A.圖和圖 B.圖和圖C.圖和圖D.只有圖答案C解析在NaCl的晶體結(jié)構(gòu)中,每個(gè)Na周圍最近的等距離的Cl有6個(gè)(上、下、左、右、前、后),故正確;從NaCl晶體中分割1/8可得圖的結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)下表中給出的有關(guān)數(shù)據(jù),判斷下列說法中錯(cuò)誤的是()AlCl3SiCl4晶體硼金剛石晶體硅熔點(diǎn)/

36、190682 3003 5501 415沸點(diǎn)/178572 5504 8272 355A.SiCl4是分子晶體B.晶體硼是原子晶體C.AlCl3是分子晶體,加熱能升華D.金剛石中的CC鍵比晶體硅中的SiSi鍵弱答案D解析SiCl4、AlCl3的熔、沸點(diǎn)低,都是分子晶體,AlCl3的沸點(diǎn)低于其熔點(diǎn),即在低于熔化的溫度下它就能汽化,故AlCl3加熱能升華,A、C正確;晶體硼的熔、沸點(diǎn)高,所以晶體硼是原子晶體,B正確;由金剛石與晶體硅的熔、沸點(diǎn)相對(duì)高低可知,金剛石中的CC鍵比晶體硅中的SiSi鍵強(qiáng)。4.金屬晶體中金屬原子有三種常見的堆積方式,a、b、c分別代表這三種晶胞的結(jié)構(gòu),晶胞a、b、c內(nèi)金屬原

37、子個(gè)數(shù)比為()A.1184 B.321C.984D.21149答案B解析用“均攤法”可計(jì)算出晶胞中金屬原子的個(gè)數(shù),晶胞a中金屬原子的個(gè)數(shù)為12eq f(1,6)2eq f(1,2)36,晶胞b中金屬原子的個(gè)數(shù)為8eq f(1,8)6eq f(1,2)4,晶胞c中金屬原子的個(gè)數(shù)為8eq f(1,8)12,晶胞a、b、c中金屬原子個(gè)數(shù)比為642321,答案選B。5.下列各物質(zhì)中,按熔點(diǎn)由高到低的順序排列正確的是()A.CH4SiH4GeH4SnH4B.KClNaClMgCl2MgOC.RbKNaLiD.金剛石Si鈉答案D解析晶體熔點(diǎn)的高低取決于構(gòu)成該晶體的結(jié)構(gòu)粒子間作用力的大小。A項(xiàng),物質(zhì)均為結(jié)構(gòu)

38、相似的分子晶體,其熔點(diǎn)取決于分子間作用力的大小,一般來說,結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大者分子間作用力也越大,熔點(diǎn)也逐漸升高,所以熔點(diǎn)CH4SiH4GeH4SnH4,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),物質(zhì)均為離子晶體,一般來說,離子的半徑越小,所帶電荷數(shù)越多,離子晶體熔點(diǎn)也越高,所以熔點(diǎn)KClNaClMgCl2MgO,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),物質(zhì)均為同主族的金屬晶體,其熔點(diǎn)高低取決于金屬鍵的強(qiáng)弱,而金屬鍵強(qiáng)弱與金屬原子半徑成反比,與價(jià)電子數(shù)成正比,堿金屬原子半徑依LiCs的順序增大,價(jià)電子數(shù)相同,故熔點(diǎn)應(yīng)是Li最高,Cs最低,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),原子晶體的熔點(diǎn)取決于共價(jià)鍵的鍵能,鍵能則與鍵長(zhǎng)成反比,金剛石中CC鍵的鍵

39、長(zhǎng)更短些,所以金剛石的熔點(diǎn)比硅高,原子晶體的熔點(diǎn)一般比金屬晶體的熔點(diǎn)高,故D正確。6.(2021沈陽質(zhì)檢)已知金屬鈉和氦可形成化合物,該化合物晶胞如圖所示(He未畫出),其結(jié)構(gòu)中Na按簡(jiǎn)單立方分布,形成Na8立方體空隙,電子對(duì)(2e)和氦原子交替分布填充在小立方體的中心。下列說法錯(cuò)誤的是()A.該晶胞中的Na數(shù)為8B.該化合物的化學(xué)式為Na2Hee22C.若將氦原子放在晶胞頂點(diǎn),則所有電子對(duì)(2e)在晶胞的體心D.該晶胞中與Na最近的He原子數(shù)目為4答案C解析該晶胞中Na有8個(gè)位于頂點(diǎn),12個(gè)位于棱心,6個(gè)位于面心,1個(gè)位于體心,數(shù)目為8eq f(1,8)12eq f(1,4)6eq f(1,

40、2)18,A項(xiàng)正確;由電子對(duì)(2e)和氦原子交替分布填充在小立方體的中心,可知晶胞中有4對(duì)電子、4個(gè)He原子,則Na、He、電子對(duì)的個(gè)數(shù)之比為844211,故該化合物的化學(xué)式為Na2Hee22,B項(xiàng)正確;若將氦原子放在晶胞頂點(diǎn),即將大立方體中的8個(gè)小立方的中心作為新的頂點(diǎn),也可以連接成1個(gè)小立方體,將這個(gè)小立方位擴(kuò)展,電子對(duì)(2e)處于晶胞的體心、棱心處,C項(xiàng)錯(cuò)誤;以體心處Na為研究對(duì)象,其周圍有4個(gè)距其最近的He原子,D項(xiàng)正確。7.下列含銅物質(zhì)說法正確的是()A.甲圖是CuO的晶胞示意圖,乙圖是Cu2O的晶胞示意圖B.已知Cu2O和Cu2S晶體結(jié)構(gòu)相似,則Cu2O比Cu2S的熔點(diǎn)低C.晶體銅

41、原子的堆積方式如圖丙所示,為面心立方最密堆積,配位數(shù)為12D.銅在氧氣中加熱生成CuO, CuO熱穩(wěn)定性比Cu2O強(qiáng)答案C解析由甲圖晶胞可知,晶胞中氧原子的個(gè)數(shù)為8eq f(1,8)12,銅原子的個(gè)數(shù)為4,化學(xué)式為Cu2O;由乙圖的晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中氧原子的個(gè)數(shù)為8eq f(1,8)4eq f(1,4)2eq f(1,2)14,銅原子的個(gè)數(shù)為4,化學(xué)式為CuO,故A錯(cuò)誤; Cu2O和Cu2S都是離子晶體,氧離子的離子半徑小于硫離子的半徑,則Cu2O中的離子鍵強(qiáng)于Cu2S,Cu2O比Cu2S的熔點(diǎn)高,故B錯(cuò)誤;由圖可知晶體銅原子的堆積方式為面心立方最密堆積,Cu原子的配位數(shù)為12,故C正確;C

42、uO中Cu2的價(jià)電子排布式為3d9,Cu2O中Cu的價(jià)電子排布式為3d10,3d10為全充滿的穩(wěn)定狀態(tài),比3d9穩(wěn)定,則CuO 熱穩(wěn)定性比Cu2O弱,故D錯(cuò)誤。8.(2021山東濰坊模擬)Cu2ZnSnS4是太陽能薄膜電池的重要成分,其晶胞結(jié)構(gòu)(棱邊夾角均為90)如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是()A.第一電離能:CuZnB.1個(gè)晶胞中含有Cu2ZnSnS4單元數(shù)為2個(gè)C.距離每個(gè)Zn原子最近的S原子數(shù)為2個(gè)D.四種元素基態(tài)原子中,核外電子空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)最多的為Sn原子答案C解析Cu的價(jià)層電子排布式為3d104s1,Zn的價(jià)層電子排布式為3d104s2,Zn的4s能級(jí)全滿,為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故Zn的第一電離

43、能大于Cu的第一電離能,A項(xiàng)正確;Cu有8個(gè)位于頂點(diǎn),2個(gè)位于面心,4個(gè)位于棱上,1個(gè)位于體心,個(gè)數(shù)為8eq f(1,8)2eq f(1,2)4eq f(1,4)14,故1個(gè)晶胞含有2個(gè)Cu2ZnSnS4單元,B項(xiàng)正確;以面上的Zn原子為研究對(duì)象,距離每個(gè)Zn原子最近的S原子共有4個(gè),分別在兩個(gè)晶胞中,C項(xiàng)錯(cuò)誤;電子空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)種數(shù)即電子數(shù)目,S為第三周期元素,Cu、Zn為第四周期元素,Sn為第五周期元素,則核外電子空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)最多的為Sn,D項(xiàng)正確。9.以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。如圖中原子1的坐標(biāo)為(eq f(1,2),eq f(1,2),

44、eq f(1,2),則原子2和3的坐標(biāo)中正確的是()A.原子2為(eq f(1,2),0,eq f(1,2) B.原子2為(0,eq f(1,2),eq f(1,2)C.原子3為(1,0,eq f(1,2)D.原子3為(0,0,eq f(1,2)答案D解析原子1的坐標(biāo)為(eq f(1,2),eq f(1,2),eq f(1,2),則坐標(biāo)系為,原子2在晶胞底面的中心,2的坐標(biāo)為(eq f(1,2),eq f(1,2),0);原子3在坐標(biāo)系z(mì)軸所在棱的一半,3的坐標(biāo)為(0,0,eq f(1,2),故選D。10.(2021遼寧沈陽質(zhì)監(jiān))螢石(CaF2)晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞邊長(zhǎng)為a pm,Ca2和F

45、半徑大小分別為r1和r2。下列說法正確的是()A.該晶胞中Ca2的配位數(shù)為4B.半徑大小關(guān)系為r1r2C.該晶胞中含有的Ca2數(shù)目為12D.該晶胞中Ca2和F的最近距離為eq f(r(3),4)a pm答案D解析黑球位于晶胞的頂點(diǎn)和面心,其個(gè)數(shù)為8eq f(1,8)6eq f(1,2)4,灰球在晶胞內(nèi)部,個(gè)數(shù)為8,氟化鈣的化學(xué)式為CaF2,故黑球?yàn)镃a2,灰球?yàn)镕。根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知,Ca2的配位數(shù)為8,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由題圖知,灰球半徑大于黑球半徑,則F半徑大于Ca2半徑,即r1r2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;晶胞中Ca2數(shù)目為4,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)晶胞圖可知,Ca2和F的最近距離是體對(duì)角線長(zhǎng)度的eq f(1,4),

46、即eq f(r(3),4)a pm,D項(xiàng)正確。11.現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(diǎn)()數(shù)據(jù):A組B組C組D組金剛石:3 550 Li:181 HF:83 NaCl:801 硅晶體:1 410 Na:98 HCl:115 KCl:776 硼晶體:2 300 K:64 HBr:89 RbCl:718 二氧化硅:1 723 Rb:39 HI:51 CsCl:645 據(jù)此回答下列問題:(1)A組屬于_晶體,其熔化時(shí)克服的微粒間的作用力是_。(2)B組晶體共同的物理性質(zhì)是_(填序號(hào))。有金屬光澤導(dǎo)電性導(dǎo)熱性延展性(3)C組中HF熔點(diǎn)反常是由于_。(4)D組晶體可能具有的性質(zhì)是_(填序號(hào))。硬度小水溶液能導(dǎo)電固體能導(dǎo)

47、電熔融狀態(tài)能導(dǎo)電(5)D組晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)镹aClKClRbClCsCl,其原因?yàn)開。答案(1)原子共價(jià)鍵(2)(3)HF分子間能形成氫鍵,其熔化時(shí)需要消耗的能量更多(只要答出HF分子間能形成氫鍵即可)(4)(5)D組晶體都為離子晶體,r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs),在離子所帶電荷數(shù)相同的情況下,半徑越小,晶格能越大,熔點(diǎn)就越高解析(1)A組熔點(diǎn)很高,為原子晶體,是由原子通過共價(jià)鍵形成的。(2)B組為金屬晶體,具有四條共性。(3)HF分子間含有氫鍵,故其熔點(diǎn)反常。(4)D組屬于離子晶體,具有兩條性質(zhì)。(5)D組屬于離子晶體,其熔點(diǎn)與晶格能有關(guān)。12.(1)鍺(Ge)是典型的半

48、導(dǎo)體元素,在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?;卮鹣铝袉栴}:比較下列鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn),分析其變化規(guī)律及原因: _。GeCl4GeBr4GeI4熔點(diǎn)/49.526146沸點(diǎn)/83.1186約400晶胞有兩個(gè)基本要素:a.原子坐標(biāo)參數(shù),表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。下圖為Ge單晶的晶胞,其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0);B為(eq f(1,2),0,eq f(1,2);C為(eq f(1,2),eq f(1,2),0)。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為_。b.晶胞參數(shù),描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a565.76 pm,其密度為_ gcm3(列出計(jì)算式即可)。(2)某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所

49、示。a.晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為_。b.若合金的密度為d gcm3,晶胞參數(shù)a_ nm。答案(1)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點(diǎn)依次增大。原因是分子結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量依次增大,分子間相互作用力逐漸增強(qiáng)a.(eq f(1,4),eq f(1,4),eq f(1,4)b.eq f(873,6.02565.763)107(2)a.31b.eq r(3,f(251,6.021023d)107解析(1)對(duì)于結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,溶、沸點(diǎn)越高。b.該晶胞中含Ge的個(gè)數(shù)為8eq f(1,8)6eq f(1,2)48,晶胞參數(shù)a即為晶胞邊長(zhǎng),則有eq f

50、(m,V)eq f(8f(73,6.021023),(565.761010)3) gcm3eq f(873,6.02565.763)107 gcm3。(2)a.晶胞中含Cu原子數(shù)為eq f(1,2)63,含Ni原子數(shù)為eq f(1,8)81,兩者數(shù)量比為31;b.由題意可得:deq f(36459,(a107)36.021023),解得aeq r(3,f(251,6.021023d)107 nm。 能力提升練13.(2021湖北黃岡模擬)硼可形成多種具有特殊性能的晶體。圖甲為具有超導(dǎo)性能的硼化鎂晶體的部分原子沿z軸方向的投影,晶體中一層鎂一層硼分層相間排列;圖乙為具有超硬耐磨性能的磷化硼立方晶胞,晶胞參數(shù)為a nm。下列關(guān)于兩種晶體的說法錯(cuò)誤的是()A.硼化鎂晶體中含有自由移動(dòng)的電子B.硼化鎂晶體的化學(xué)式為MgB2C.磷化硼晶體中磷原子的配位數(shù)為2D.磷化硼晶體中P原子與B原子最近距離為eq f(r(3)a,4) nm答案C解析硼化鎂晶體有超導(dǎo)性能,硼化鎂晶體中含有自由移動(dòng)的電子,故A正確;根據(jù)投影可知,1個(gè)B原子為3個(gè)Mg原子共用,1個(gè)Mg原子為6個(gè)B原子共用,故一個(gè)Mg原子單獨(dú)占有的B原子為6eq f(1,3) 2,由此可知Mg、B原子數(shù)目之比為12,故硼化鎂的化學(xué)式為MgB2,故B正確;B原子周圍有4個(gè)P原子,即B原子配位數(shù)為4,晶胞中P原子數(shù)目為8eq f(1,8) 6

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