晶体结构典例分析

附加练习
1、中学教材上图示了 NaCl 晶体结构，它向三维空 间延伸得到完美晶体 NiO 晶体的结构与 NaCl 相同， Ni2+与最邻近 O2- 的核间距离为 × 10 - 8cm，计算NiO 晶体的密度(已知NiO的摩尔质量为 74.4 g/mol )。
附加练习
2、NaCl 晶体结构如图所示已知 FexO 晶体晶胞为。 NaCl 型，由于晶胞缺陷， x 值小于 1 。测知 FexO 晶体密 度ρ为 5.71g/cm3 ，晶胞边长为 4.28 × 10 -10m(铁的 相对原子质量为 55.9 ，氧的相对原子质量为 16 )。求 ⑴ FexO 中 x 的值。 ⑵晶体中的铁分别为 Fe2+、Fe3+，在 Fe2+ 和 Fe3+的 总数中， Fe2+所占的质量分数。 ⑶确定出此晶体的化学式（化学式中表示出 Fe2+和 Fe3+的个数） ⑷在该晶体中，铁元素的离子间的 最短距离为多少米？
13、中学教材上图示了 NaCl 晶体结构，它向三维空间 延伸得到完美晶体 NiO 晶体的结构与 NaCl 相同， Ni2+与最邻近 O2 -的核间距离为a× 10 - 8cm，计算NiO 晶体的密度（已知 NiO 的摩尔质量为 74.4 g/mol）
14、磷酸的结构式如右图所示 ，三分子磷酸可脱 去两分子水生成三聚磷酸（H5P3O10）。含磷洗衣粉 中含有三聚磷酸，则该钠盐的化学式及1mol此钠 盐中P-O单键的物质的量分别是 （ ） C A. Na5P3O10 7mol B． Na3H2P3O10 8mol C． Na5P3O10 9mol D．Na2H3P3O10 12mol
第三章晶体结构与性质
典例分析
命题趋势
1 、化学键类型和晶体类型的判断 2 、各类晶体物理性质的比较 3 、根据粒子空间排列推断化学式 4 、晶体的空间结构及信息迁移题 5 、晶胞中粒子间距离等相关计算
几种晶体的的空间结构
你能具体描述出 NaCl 晶体的微观结构吗?
几种晶体的的空间结构
CsCl
几种晶体的空间结构
达标潜能练习
3、图示为高温超导领域的一种化合物——钙钛矿晶体 结构，该结构是具有代表性的最小重复单元 ⑴在该物 质的晶体中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的
6 钛离子共有________个。⑵该晶体结构单元中,氧、钛
3∶1∶1 、钙离子的个数比是________________ 。
解： O ： 12 × 1/4 ＝ 3 Ti ： 8 × 1/8 ＝ 1 Ca ： 1
达标潜能练习
11、在一定温度下,用 X —射线衍射法测得干冰晶胞边 长为 a cm,则该温度下干冰的密度为______ g / cm3 。 12、设氯化钠的摩尔质量为mg/mol , 密度为ρ g / cm3, 阿伏加德罗常数为 NA,则晶体中两个距离最近的 Na+中 心的距离为 _______________。
归纳小结
晶体结构图形解题思路
找出晶胞（晶体中结构单元） 分析一个原子被几个晶胞共用
晶胞中原子数目×1/A (A表示几个结构单元共用)
得出结论：一个晶胞平均占有几个原子
例4、（全国Ⅰ）在常温常压下呈气态的化合物、 降温使其固化得到的晶体属于（ ） C A.分子晶体 B.原子晶体 C.离子晶体 D.何种晶体无法判断 例5、（四川卷）.下列物质发生变化时，所克服的 粒子间相互作用属于同种类型的是（ A ） A.液溴和苯分别受热变为气体 B.干冰和氯化铵分别受热变为气体 C.二氧化硅和铁分别受热熔化 D.食盐和葡萄糖分别溶解在水中
4M / (a3NA) 的密度是______________。
达标潜能练习
1、同组物质中化学键类型相同、晶体类型也相同的是 ( D ) A、I2 、Ar、 N2 、Si B、金刚石、O2 、F2 C、Ba(OH)2 、 K2O 、CaCl2 D、HCHO 、CO2 、 C2H5OH
2、下列关于晶体的说法一定正确的是（ B ） A．分子晶体中都存在共价键 B．CaTiO3晶体中每个Ti4+和12个O2-相紧邻 C．SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结 合 D．金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高
体密度为ρ,则阿伏加德罗常数可表示为 ( )
A. 0 . 585
4a
3
B.
5 . 85 8a
3
3
C . 58 . 5
2a
3
D.117a3
达标潜能练习 9、许多事实都证明氯化铝是分子晶体请你设 计一个实验证实这一结论实验方案为: ______________________________________ 10、最近发现一种有钛原子和碳原子构成的气 态团簇分子，结构如图所示，顶角和面心的原 子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子， 它的化学式为______。
CO2或Cu
源自文库
几种晶体的空间结构
典例分析 例 1 、在氯化钠晶体中，假若钠离子与周围最近
的氯离子的距离为a，那么每个钠离子周围最近
2 a 钠离子之间的距离为_________。
6 12 且等距离的氯离子有_____个，钠离子有______ 个,
5
4 3 2
1
6
b
a
a
典例分析 例 2、在干冰晶体中每个 CO2 分子周围最近且等 12 距离的 CO2 有_______ 个。
Ca
Ti O
达标潜能练习
4、（全国Ⅱ）下列叙述正确的是（ C ） A. NH3是极性分子，分子中N原子处在3个H原子所 组成的三角形的中心 B. CCl4是非极性分子，分子中C原子处在4个Cl原 子所组成的正方形的中心 C. H2O是极性分子，分子中O原子不处在2个H原子 所连成的直线的中央 D. CO2是非极性分子，分子中C原子不处在2个O原 子所连成的直线的中央 5、 当某离子型化合物的r+/r-≈0.512时,其空 间构型可能是________型,配位数则_______.
典例分析
例 3、⑴现有甲、乙、丙三种晶体的晶胞如图所示： 可推知：
1∶8 ×1/8=1∶1 甲晶体中A与 B 的个数比是_________________,
EF C2D 乙晶体的化学式是______,丙晶体的化学式是____
XY3Z 丁晶体的化学式是_________
Y
A B C D
E
X F
甲
乙
丙
典例分析
例
5、2001 年报道的硼和镁形成的化合物刷 新了 金属化合物超导温度的最高记录。如图所示 的是 该化合物的晶体结构：镁原子间形成正六棱 柱，且棱柱的上下底面还各有 1 个镁原子， 6 个硼原子位于棱柱内则该化合物的化学式 可表示为_________。
A、 MgB C、Mg2B
B、 MgB2 D、Mg3B2
例6、（北京卷）右图中每条折线表示周期表 ⅣA～ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化， 每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的 D 是（ ） A.H2S B.HCl C.PH3 D.SiH4
典例分析
例 7 、某种 NiO 晶体中存在如图所示缺陷，一个 Ni 2+ 空缺，另两个 Ni2+被两个 Ni
3+
所取代，其结果晶体仍
呈电中性，但化合物中 Ni 和 O 比值却发生了变化，某
氧化镍样品组成为 Ni 0. 97O ，试计算该晶体中 Ni3+与
Ni2+的数目之比。
典例分析 例 8、中学教材上图示的 NaCl 晶体结构，它向 三维空间沿伸得到完美晶体假若钠离子与周围 最近的氯离子的距离为a cm(阿伏加德罗常数为 NA ， NaCl 的摩尔质量为 M ) ，则 NaCl 晶体
达标潜能练习
6、晶体中的一个微粒周围有 6 个微粒，这种晶体 是 A . 金刚石 变为原来的 A . 1/16 倍 B.1/8 倍 C.1/4 倍 B. 石墨 C. 干冰
(
D. 氯化钠 ( D.1/2 倍
)
7、若使 NaCl 晶体内离子间距扩大 2 倍，晶体密度 )
8、测知 NaCl 晶体中 Na+与 Cl-平均距离为a cm 该晶
典例分析 例 5、2001 年报道的硼和镁形成的化合物刷新了 金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是 该化合物的晶体结构：镁原子间形成正六棱 柱，且棱柱的上下底面还各有 1 个镁原子， 6 个 硼原子位于棱柱内则该化合物的化学式可表示为 B _________。
A、 MgB C、Mg2B
B、 MgB2 D、Mg3B2
丁
Z
归纳小结
晶胞所含粒子的计算原则
①顶点：由 8 个晶胞共有，所以为 1/8
②棱上：由 4 个晶胞共有，所以为 1/4
③面心：由 2 个晶胞共有，所以为 1/2 ④体内：由 1 个晶胞拥有，所以为 1
⑵、石墨晶体是层状结构，在每一层内； 每一个碳原于都跟其他3个碳原子相结合， 如下左图是其晶体结构的俯视图，则图中7 个六元环完全占有的碳原子数是( ) D A.10个 B.18个 C.24个 D.14个