高考化学一轮复习第12章物质结构与性质第41讲晶体结构与性质教案新人教版

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第41讲晶体结构与性质
[考纲要求] 1.理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。

2。

了解晶体的类型,了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。

3。

了解晶格能的概念,了解晶格能对离子晶体性质的影响。

4。

了解分子晶体结构与性质的关系.5。

了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系.6.理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质,了解金属晶体常见的堆积方式。

7。

了解晶胞的概念,能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。

考点一晶体和晶胞
1.晶体与非晶体
晶体非晶体
结构特征结构微粒周期性有序排列结构微粒无序排列
性质特

自范性有无
熔点固定不固定
异同表现各向异性各向同性
二者区
别方法
间接方法看是否有固定的熔点
科学方法对固体进行X.射线衍射实验
(1)熔融态物质凝固。

(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。

(3)溶质从溶液中析出。

3.晶胞
(1)晶胞:晶胞是描述晶体结构的基本单元.
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置
①无隙:相邻晶胞之间没有间隙。

②并置:所有晶胞平行排列、取向相同。

(3)晶胞中粒子数目的计算—-均摊法
如某个粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞.
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。

(1)冰和碘晶体中相互作用力相同()
(2)晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列()
(3)凡有规则外形的固体一定是晶体( )
(4)固体SiO2一定是晶体()
(5)缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体块()
(6)晶胞是晶体中最小的“平行六面体”()
(7)区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X。

射线衍射实验()
答案:(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×(7)√
2.如图是甲、乙、丙三种晶体的晶胞,则甲晶体中x与y的个数比是________,乙中a与b的个数比是________,丙中一个晶胞中有________个c离子和________个d离子。

答案:2∶1 1∶1 4 4
1.如图是由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构,其中R为+2价,G为-2价,则Q的化合价为
________________________________________________________________________。

解析:R:8×错误!+1=2
G:8×错误!+8×错误!+4×错误!+2=8
●Q:8×错误!+2=4
R、G、Q的个数之比为1∶4∶2,则其化学式为RQ2G4。

由于R为+2价,G为-2价,所以Q为+3价。

答案:+3
2.某晶体的一部分如图所示,这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是( )
A.3∶9∶4 B.1∶4∶2
C.2∶9∶4 D.3∶8∶4
B[A粒子数为6×错误!=错误!;B粒子数为6×错误!+3×错误!=2;C粒子数为1;故A、B、C粒子数之比为1∶4∶2。


3.已知镧镍合金LaNi n的晶胞结构如图,则LaNi n中n=________。

解析:La:2×错误!+12×错误!=3
Ni:12×错误!+6×错误!+6=15
所以n=5.
答案: 5
4.(1)硼化镁晶体在39 K时呈超导性.在硼化镁晶体中,镁原子和硼原子是分层排布的,下图是该晶体微观结构的透视图,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。

则硼化镁的化学式为________。

(2)在硼酸盐中,阴离子有链状、环状等多种结构形式。

下图是一种链状结构的多硼酸根,则多硼酸根离子符号为________。

解析:(1)每个Mg周围有6个B,而每个B周围有3个Mg,所以其化学式为MgB2。

(2)从图可看出,每个单元中,都有一个B和一个O完全属于这个单元,
剩余的2个O分别被两个结构单元共用,所以N(B)∶N(O)=1∶(1+2/2)=1∶2,化学式为BO错误!。

答案:(1)MgB2(2)BO错误!
5.已知下图所示晶体的硬度很可能比金刚石大,且原子间以单键结合,试根据下图确定该晶体的化学式为________.
答案:B3A4
“均摊法"突破晶胞组成的计算
(1)原则:晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个粒子分得的份额就是错误!。

(2)方法:①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算
考点二常见五类晶体模型
晶体晶体结构晶体详解
原子晶体金刚石
(1)每个C与相邻4个C以共价键结合,形成正四面体结

(2)键角均为109°28′
(3)最小碳环由6个C组成且六原子不在同一平面内
(4)每个C参与4条C-C键的形成,C原子数与C—C键之
比为1∶2
SiO2
(1)每个Si与4个O以共价键结合,形成正四面体结构
(2)每个正四面体占有1个Si,4个“错误!O",
n(Si)∶n(O)=1∶2
(3)最小环上有12个原子,即6个O,6个Si

子晶体干冰
(1)8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各占据1个
CO2分子
(2)每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有12个




NaCl

(1)每个Na+(Cl-)周围等距且紧邻的Cl-(Na+)有6
个。

每个Na+周围等距且紧邻的Na+有12个
(2)每个晶胞中含4个Na+和4个Cl-
CsCl

(1)每个Cs+周围等距且紧邻的Cl-有8个,每个Cs+(Cl
-)周围等距且紧邻的Cs+(Cl-)有6个
(2)如图为8个晶胞,每个晶胞中含1个Cs+、1个Cl-




简单立
方堆积
典型代表Po,空间利用率52%,配位数为6
体心
立方堆

典型代表Na、K、Fe,空间利用率68%,配位数为8
六方最
密堆积
典型代表Mg、Zn、Ti,空间利用率74%,配位数为12 面心
立方
最密堆

典型代表Cu、Ag、Au,空间利用率74%,配位数为12




层状晶

石墨层状晶体中,层与层之间的作用是分子间作用力,平
均每个正六边形拥有的碳原子个数是2,C原子采取的杂化
方式是sp2
1.判断下列物质的晶胞结构,将对应序号填在线上.
(1)干冰晶体________;
(2)氯化钠晶体________;
(3)金刚石________;
(4)钠________;
(5)冰晶体________;
(6)铜晶体________.
答案:(1)②(2)①(3)③(4)④(5)⑤(6)⑥2.下列是几种常见的晶胞结构,填写晶胞中含有的粒子数.
A.NaCl(含________个Na+,________个Cl-)
B.干冰(含________个CO2)
C.CaF2(含________个Ca2+,________个F-)
D.金刚石(含________个C)
E.体心立方(含________个原子)
F.面心立方(含________个原子)
答案:A.4 4 B.4
C.4 8 D.8 E.2 F.4
3.(常见晶体结构模型)填空。

(1)在金刚石晶体中最小碳环含有________个C原子;每个C原子被________个最小碳环共用。

(2)在干冰中粒子间作用力有
________________________________________________________________________。

(3)含1 mol H2O的冰中形成氢键的数目为________.
(4)在NaCl晶体中,每个Na+周围有________个距离最近且相等的Na+,每个Na+周围有________个距离最近且相等的Cl-,其立体构型为________.
(5)在CaF2晶体中,每个Ca2+周围距离最近且等距离的F-有________个;每个F-周围距离最近且等距离的Ca2+有____________个.
答案: (1)6 12 (2)共价键、范德华力(3)2N A
(4)12 6 正八面体形(5)8 4
1.Cu与F形成的化合物的晶胞结构如图所示,若晶体密度为a g·cm-3,则Cu与F 最近距离为__________pm。

(N A表示阿伏加德罗常数的值,列出计算表达式,不用化简:图中错误!为Cu,为F)
解析:设晶胞的棱长为x cm,在晶胞中,Cu:8×错误!+6×错误!=4,F:4,其化学式为CuF。

a·x3·N A=4M(CuF),
x=错误!.最短距离为小立方体体对角线的一半,小立方体的体对角线为错误!=错误!x。

所以最短距离为错误!x·错误!=错误!·错误!×1010pm。

答案:错误!错误!×1010
2.某离子晶体的晶胞结构如图所示,X()位于立方体的顶点,Y()位于立方体的中心。

试分析:
(1)晶体中每个Y同时吸引________个X.
(2)该晶体的化学式为________.
(3)设该晶体的摩尔质量为M g·mol-1,晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为N A,则晶体中两个距离最近的X之间的距离为____________cm.
答案: (1)4 (2)XY2或Y2X
(3)错误!错误!
3.
用晶体的X射线衍射法对Cu的测定得到以下结果:Cu的晶胞为面心立方最密堆积(如图),已知该晶体的密度为9。

00 g·cm-3,晶胞中该原子的配位数为______;Cu的原子半径为______cm(阿伏加德罗常数为N A,要求列式计算)。

解析:设晶胞的边长为a cm,则a3·ρ·N A=4×64
a=错误!
面对角线为错误!a,面对角线的错误!为Cu原子半径r=错误!× 错误!=1。

27×10-8 cm。

答案: 12 错误!× 错误!=1.27×10-8
晶体结构的相关计算
(1)晶胞质量=晶胞占有的微粒的质量=晶胞占有的微粒数×错误!。

(2)空间利用率=错误!。

(3)金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式(设棱长为a,原子半径为r)
①面对角线长=错误!a.
②体对角线长=错误!a.
③体心立方堆积4r=3a.
④面心立方堆积4r=错误!a。

考点三四种晶体的性质与判断
1.四类晶体的比较
类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体
比较
构成粒子分子原子
金属阳离
子、自由电

阴、阳离子
粒子间的相互作
用力
分子间作用力共价键金属键离子键硬度较小很大
有的很大,
有的很小
较大熔、沸点较低很高
有的很高,
有的很低
较高溶解性相似相溶难溶于任何溶剂
常见溶剂难

大多易溶于水等
极性溶剂中
导电、传热性
一般不导电,溶于
水后有的导电
一般不具有导电

电和热的良
导体
晶体不导电,水
溶液或熔融态导

(1)定义
气态离子形成1摩离子晶体释放的能量,通常取正值,单位:kJ·mol-1.
(2)影响因素
①离子所带电荷数:离子所带电荷数越多,晶格能越大。

②离子的半径:离子的半径越小,晶格能越大.
(3)与离子晶体性质的关系
晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,且熔点越高,硬度越大。

1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×"。

(1)在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子()
(2)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子()
(3)原子晶体的熔点一定比金属晶体的高()
(4)分子晶体的熔点一定比金属晶体的低()
(5)离子晶体一定都含有金属元素()
(6)金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体()
(7)原子晶体的熔点一般比离子晶体的高()
答案:(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√(7)×
2.在下列物质中:NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2S2、(NH4)2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶体硅、金刚石、晶体氩.
(1)其中只含有离子键的离子晶体是__________.
(2)其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是__________。

(3)其中既含有离子键又含有极性共价键和配位键的离子晶体是__________。

(4)其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是__________。

(5)其中含有极性共价键的非极性分子是__________。

(6)其中含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是__________。

(7)其中含有极性共价键和非极性共价键的极性分子是__________.
(8)其中含有极性共价键的原子晶体是__________。

(9)不含共价键的分子晶体是__________,只含非极性键的原子晶体是__________.
答案:(1)NaCl、Na2S (2)NaOH、(NH4)2S
(3)(NH4)2S (4)Na2S2(5)CO2、CCl4、C2H2
(6)C2H2(7)H2O2(8)SiO2、SiC
(9)晶体氩晶体硅、金刚石
3.比较下列晶格能大小。

(1)NaCl________KCl;
(2)CaF2________MgO;
(3)Na2S________Na2O;
(4)CaO________KCl。

答案:(1)〉(2)〈(3)< (4)>
题组一晶体类型与性质综合判断
1.分析下列物质的物理性质,判断其晶体类型。

(1)碳化铝,黄色晶体,熔点2 200 ℃,熔融态不导电:________。

(2)溴化铝,无色晶体,熔点98 ℃,熔融态不导电:________。

(3)五氟化矾,无色晶体,熔点19。

5 ℃,易溶于乙醇、氯仿、丙酮等: ________。

(4)溴化钾,无色晶体,熔融时或溶于水中都能导电:________。

(5)SiI4:熔点120。

5 ℃,沸点287。

4 ℃,易水解:________。

(6)硼:熔点2 300 ℃,沸点2 550 ℃,硬度大: ________。

(7)硒:熔点217 ℃,沸点685 ℃,溶于氯仿: ________。

(8)锑:熔点630。

74 ℃,沸点1 750 ℃,导电: ________.
答案:(1)原子晶体(2)分子晶体(3)分子晶体(4)离子晶体(5)分子晶体
(6)原子晶体(7)分子晶体
(8)金属晶体
2.现有几组物质的熔点(℃)数据:
A组B组C组D组
金刚石:3 550 ℃Li:181 ℃HF:-83 ℃NaCl:801 ℃
硅晶体:1 410 ℃Na:98 ℃HCl:-115 ℃KCl:776 ℃
硼晶体:2 300 ℃K:64 ℃HBr:-89 ℃RbCl:718 ℃
二氧化硅:1 723 ℃Rb:39 ℃HI:-51 ℃CsCl:645 ℃
(1)A组属于________晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力是________。

(2)B组晶体共同的物理性质是________(填序号)。

①有金属光泽②导电性③导热性④延展性
(3)C组中HF熔点反常是由于________。

(4)D组晶体可能具有的性质是________ (填序号)。

①硬度小②水溶液能导电③固体能导电④熔融状态能导电
(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl>KCl〉RbCl>CsCl,其原因为
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

答案:(1)原子共价键(2)①②③④
(3)HF分子间能形成氢键,其熔化时需要消耗的能量更多(只要答出HF分子间能形成氢键即可)(4)②④
(5)D组晶体都为离子晶体,r(Na+)〈r(K+)〈r(Rb+)<r(Cs+),在离子所带电荷数相同的情况下,半径越小,晶格能越大,熔点就越高
1.判断晶体类型的方法
(1)主要是根据各类晶体的特征性质判断
如低熔、沸点的化合物形成分子晶体;熔、沸点较高,且在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物形成离子晶体;熔、沸点很高,不导电,不溶于一般溶剂的物质形成原子晶体;晶体能导电、传热、具有延展性的为金属晶体.
(2)根据物质的分类判断
金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(如NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体;大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体.常见的原子晶体中单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等;常见的原子晶体中化合物有碳化硅、二氧化硅等.金属单质
(注:汞在常温为液体)与合金是金属晶体.
2.比较物质的熔、沸点高低的方法
(1)首先看物质的状态,一般情况下:固体〉液体〉气体;二是看物质所属类型,一般是:原子晶体〉离子晶体〉分子晶体。

(2)同类晶体熔、沸点比较思路:原子晶体→共价键键能→键长→原子半径;分子晶体→分子间作用力→相对分子质量;离子晶体→离子键强弱→离子所带电荷数、离子半径.
题组二结构决定性质简答题突破
3.碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键C—C C—H C—O Si—Si Si-H Si-O
键能/
356 413 336 226 318 452 kJ·mol-1
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.
(2)SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

答案: (1)硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能小于烷烃分子中C—C键和C—H键的键能,稳定性差,易断裂,导致长链硅烷难以形成,所以硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多(2)C-H键的键能大于C—O键,C—H键比C—O键稳定。

而Si-H键的键能却小于Si—O键,所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键
4.(2019·北京顺义检测)(1)冰的熔点远高于干冰,除因为H2O是极性分子、CO2是非极性分子外,还有一个重要的原因是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)NaF的熔点________(填“〉”“=”或“<”)BF错误!的熔点,其原因是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.
(3)CO熔点________(填“>”或“〈")N2的熔点,原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(4)CH4、SiH4、GeH4的熔、沸点依次________(填“增大"或“减小"),其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.
(5)SiO2比CO2熔点高的原因是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

答案:(1)H2O分子间形成氢键
(2)> 两者均为离子化合物,且阴、阳离子的电荷数均为1,但后者的离子半径较大,离子键较弱,因此其熔点较低
(3)〉CO为极性分子而N2为非极性分子,CO分子间作用力较大
(4)增大三种物质均为分子晶体,结构与组成相似,相对分子质量越大,范德华力越大,熔、沸点越高
(5)SiO2为原子晶体而CO2为分子晶体
1.[2019·全国卷Ⅰ,35(3)(4)](1)一些氧化物的熔点如表所示:
氧化物Li2O MgO P4O6SO2
熔点/℃ 1 570 2 800 23。

8 -75。

5
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.
(2)图(a)是MgCu2的拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu.图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。

可见,Cu原子之间最短距离x=________pm,Mg原子之间最短距离y=________pm.设阿伏加德罗常数的值为N A,则MgCu2的密度是________g·cm-3(列出计算表达式).
解析:(1)氧化锂、氧化镁是离子晶体,六氧化四磷和二氧化硫是分子晶体,离子键比分子间作用力强。

(2)观察图(a)和图(b)知,4个铜原子相切并与面对角线平行,有(4x)2=2a2,x=错误!a。

镁原子堆积方式类似金刚石,有y=错误!a.已知 1 cm=1010
pm,晶胞体积为(a×10-10)3 cm3,代入密度公式计算即可。

答案:(1)Li2O、MgO为离子晶体,P4O6、SO2为分子晶体.晶格能MgO>Li2O.分子间力(分子量)P4O6>SO2
(2)错误!a错误!a错误!
2.[2019·全国卷Ⅱ,35(4)]一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示.晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示.图中F-和O2-共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x和1-x代表,则该化合物的化学式表示为________;通过测定密度ρ和晶胞参数,可以计算该物质的x值,完成它们关系表达式:ρ=________g·cm-3。

以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图1中原子1的坐标为错误!,则原子2和3的坐标分别为________、________。

解析:由晶胞结构中各原子所在位置可知,该晶胞中Sm个数为4×错误!=2,Fe个数为1+4×错误!=2,As个数为4×错误!=2,O或F个数为8×错误!+2×错误!=2,即该晶胞中O和F的个数之和为2,F-的比例为x,O2-的比例为1-x,故该化合物的化学式为SmFeAsO1-x F x。

1个晶胞的质量为错误!g=
错误! g,1个晶胞的体积为a2c pm3=a2c×10-30 cm3,故密度ρ=错误!g·cm-3.原子2位于底面面心,其坐标为错误!;原子3位于棱上,其坐标为(0,0,错误!)。

答案:SmFeAsO1-x F x错误!错误!错误!
3.[2019·全国卷Ⅲ,35(3)(5)](1)苯胺(NH2)的晶体类型是________。

苯胺与甲苯(CH3)的相对分子质量相近,但苯胺的熔点(-5.9 ℃)、沸点(184。

4 ℃)分别高于甲苯的熔点(-95。

0 ℃)、沸点(110。

6 ℃),原因是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。

焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为________(用n代表P原子数)。

解析:(1)苯胺为有机物,结合题给信息中苯胺的熔、沸点可知苯胺为分子晶体.苯胺中有一NH2,分子间可形成氢键,而甲苯分子间不能形成氢键,分子间氢键可明显地提升分子晶体的熔、沸点.(2)由三磷酸根离子的结构可知,中间P原子连接的4个O原子中,2个O原子完全属于该P原子,另外2个O原子分别属于2个P原子,故属于该P原子的O 原子数为2+2×错误!=3,属于左、右两边的2个P原子的O原子数为3×2+错误!×2=7,故若这类磷酸根离子中含n个P原子,则O原子个数为3n+1,又O元素的化合价为-2,P元素的化合价为+5,故该离子所带电荷为-2×(3n+1)+5n=-n-2,这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为(P n O3n+1)(n+2)-。

答案: (1)分子晶体苯胺分子之间存在氢键
(2)(P n O3n+1)(n+2)-
4.[2018·全国卷Ⅰ,35(5)]Li2O具有反萤石结构,晶胞如图所示。

已知晶胞参数为0。

466 5 nm,阿伏加德罗常数的值为N A,则Li2O的密度为________g·cm-3(列出计算式)。

答案:错误!
5.[2018·全国卷Ⅱ,35(5)]FeS2晶体的晶胞如图所示。

晶胞边长为a nm,FeS2相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为N A,其晶体密度的计算表达式为
________________________________________________________________________ g·cm-3;晶胞中Fe2+位于S错误!所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为________nm。

答案: 错误!×1021错误!a
6.[2018·全国卷Ⅲ,35(5)]金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积
方式称为________.六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为N A,Zn的密度为________g·cm-3(列出计算式)。

答案: 六方最密堆积(A3型)
错误!
7.[2017·全国卷Ⅰ,35(4)(5)]
(1)
KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结构,边长为a=0.446 nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。

K与O间的最短距离为________nm,与K紧邻的O个数为________。

(2)在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,则K处于________位置,O 处于________位置。

解析:(1)K与O间的最短距离为错误!a=错误!×0。

446 nm≈0.315 nm;由于K、O分别位于晶胞的顶角和面心,所以与K紧邻的O原子为12个.
(2)根据KIO3的化学式及晶胞结构可画出KIO3的另一种晶胞结构,如图,可看出K处于体心,O处于棱心。

答案:(1)0。

315 12
(2)体心棱心
8.[2017·全国卷Ⅱ,35(4)]经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图所示.
R的晶体密度为d g·cm-3,其立方晶胞参数为a nm,晶胞中含有y个[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]单元,该单元的相对质量为M,则y的计算表达式为________.
解析:晶胞的质量为d g/cm3×(a×10-7cm)3=a3d×10-21g,N A个该单元的质量为M g,则错误!=错误!,故y=错误!(或错误!×10-21)。

答案:错误!(或错误!×10-21)
9.[2016·全国卷Ⅰ,37(6)]晶胞有两个基本要素:
(1)原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置。

下图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为(错误!,0,错误!);C为(错误!,错误!,0).则D原子的坐标参数为________.
(2)晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。

已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm,其密度为__________g·cm-3(列出计算式即可)。

答案:(1)(错误!,错误!,错误!)(2)错误!×107
10.[2016·全国卷Ⅱ,37(4)]某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示.
(1)晶胞中铜原子与镍原子的数量比为________。

(2)若合金的密度为d g·cm-3,晶胞参数a=________nm.
解析:(1)晶胞中含Cu原子数为错误!×6=3,含Ni原子数为错误!×8=1,两者数量比为3∶1;(2)由题意可得:d=
错误!,解得a=错误!错误!×107 nm.
答案:(1)3∶1(2)错误!错误!×107
11.[2016·全国卷Ⅲ,37(4)]GaF3的熔点高于1 000 ℃,GaCl3的熔点为77.9 ℃,其原因是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

答案: GaF3为离子晶体,GaCl3为分子晶体。

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