38 第三十八單元　晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) （共59張PPT）

1、1晶體與非晶體的區(qū)別,知識梳理,考點(diǎn)一晶體常識,周期性有序,無序,有,無,固定,不固定,各向異性,各向同性,熔點(diǎn),X射線衍射,2獲得晶體的三條途徑 (1)熔融態(tài)物質(zhì)凝固。 (2)氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華)。 (3)溶質(zhì)從溶液中析出。,3晶胞 (1)概念：描述晶體結(jié)構(gòu)的_。 (2)晶體中晶胞的排列無隙并置 無隙：相鄰晶胞之間沒有_； 并置：所有晶胞_排列、_相同。 形狀：一般而言晶胞都是平行六面體。,(3)晶胞中粒子數(shù)目的計(jì)算方法均攤法 晶胞任意位置上的一個(gè)粒子如果是被n個(gè)晶胞所共有，那么，每個(gè)晶胞對這個(gè)粒子分得的份額就是 。,基本單元,任何間隙,平行,取向,方法 a長方體(包括立方體

2、)晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計(jì)算,b非長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 。,4晶格能 (1)定義：氣態(tài)離子形成1摩離子晶體釋放的能量，通常取正值，單位：_。 (2)影響因素 離子所帶電荷數(shù)：離子所帶電荷數(shù)越多，晶格能越_。 離子的半徑：離子的半徑越_，晶格能越大。 (3)與離子晶體性質(zhì)的關(guān)系 晶格能越大，形成的離子晶體越_，且熔點(diǎn)越_，硬度越_。,kJmol1,大,小,穩(wěn)定,高,大,題組訓(xùn)練,題組一晶體與非晶體的區(qū)別,1 2016成都模擬區(qū)別晶體與非晶體的最科學(xué)的方法是() A觀察自范性 B觀察各向異性 C測定

3、固定熔點(diǎn) D進(jìn)行X射線衍射實(shí)驗(yàn),答案 D,解析 晶體與非晶體最本質(zhì)的區(qū)別是組成物質(zhì)的粒子在微觀空間是否有序排列。,2下列有關(guān)晶體和非晶體的說法中正確的是() A具有規(guī)則幾何外形的固體均為晶體 B晶體具有自范性，有固定的熔點(diǎn)，可以使X光發(fā)生有規(guī)律的衍射 C晶體研碎后即變?yōu)榉蔷w D將玻璃加工成規(guī)則的固體即變成晶體,答案 B,解析 晶體有整齊規(guī)則的幾何外形，但是具有規(guī)則外形的不一定是晶體，例如玻璃；晶體具有自范性，有固定的熔點(diǎn)，可以使X光發(fā)生有規(guī)律的衍射，B正確；晶體研碎后并沒有改變晶體的結(jié)構(gòu)排列，故C錯(cuò)誤；玻璃的內(nèi)部結(jié)構(gòu)無法規(guī)則地出現(xiàn)晶胞排列，故D錯(cuò)誤。,32016黑龍江大慶四中期中下列說法正確

4、的是() A晶體在受熱熔化過程中一定存在化學(xué)鍵的斷裂 B原子晶體的原子間只存在共價(jià)鍵，而分子晶體的分子間只存在范德華力 C區(qū)分晶體和非晶體最科學(xué)的方法是對固體進(jìn)行X射線衍射實(shí)驗(yàn) D非金屬元素的原子間只形成共價(jià)鍵，金屬元素的原子和非金屬元素的原子間只形成離子鍵,答案 C,解析 分子晶體熔化時(shí)一般破壞分子間作用力，而不影響化學(xué)鍵，如碘單質(zhì)熔化，故A錯(cuò)誤；原子晶體的原子間只存在共價(jià)鍵，某些分子晶體的分子間存在范德華力和氫鍵，如冰等，故B錯(cuò)誤；構(gòu)成晶體的粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列，晶體的這一結(jié)構(gòu)特征可以通過X射線衍射圖譜反映出來，因此，區(qū)分晶體和非晶體的最可靠的科學(xué)方法是對固體進(jìn)行X射線衍射

5、實(shí)驗(yàn)，故C正確；銨鹽是非金屬元素組成的化合物，屬于離子化合物，氯化鋁是金屬元素與非金屬元素組成的共價(jià)化合物，故D錯(cuò)誤。,規(guī)律小結(jié) 晶體具有規(guī)則的幾何外形，具有各向異性和固定的熔點(diǎn)，用X射線研究時(shí)，晶體內(nèi)部的微粒在空間呈現(xiàn)有規(guī)則的重復(fù)排列，非晶體則沒有這些性質(zhì)。,題組二晶胞中微粒個(gè)數(shù)的計(jì)算,1一種由鈦(Ti)原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，分子模型如圖12402所示，其中圓圈表示鈦原子，黑點(diǎn)表示碳原子，則它的化學(xué)式為() ATiC BTi13C14 CTi4C7 DTi14C13,答案 D,解析 根據(jù)題意知，該結(jié)構(gòu)就是其分子結(jié)構(gòu)，分子中含有的原子就是其化學(xué)式中含有的原子，直接數(shù)出其中的Ti原子和

6、C原子個(gè)數(shù)即可，其分子式為Ti14C13。,2如圖12403是甲、乙、丙三種晶體的晶胞，則甲晶體中x與y的個(gè)數(shù)比是_，乙中a與b的個(gè)數(shù)比是_， 丙中一個(gè)晶胞中有_個(gè)c離子和_個(gè)d離子。,答案 211144,解析 甲中N(x)N(y)1 21；乙中N(a)N(b)1 11；丙中N(c)12 14，N(d)8 6 4。,3某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖12404所示，X( )位于立方體的頂點(diǎn)，Y( )位于立方體的中心。試分析： (1)晶體中每個(gè)Y同時(shí)吸引_個(gè)X。 (2)該晶體的化學(xué)式為_。 (3)設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為M gmol1，晶體的密度為 gcm3，阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA，則晶體中兩個(gè)距離最近的

7、X之間的距離為_cm。,答案 (1)4(2)XY2或Y2X(3),解析 (1)從晶胞結(jié)構(gòu)圖中可直接看出，每個(gè)Y同時(shí)吸引4個(gè)X。 (2)在晶胞中，平均包含X：4 ，平均包含Y：1，所以在晶體中X和Y的個(gè)數(shù)之比為12，晶體的化學(xué)式為XY2或Y2X。 (3)摩爾質(zhì)量是指單位物質(zhì)的量的物質(zhì)的質(zhì)量。由題意知，該晶胞中含有1/2個(gè)XY2或Y2X，設(shè)晶胞的邊長為a cm，則有a3NA M，a ，則晶體中兩個(gè)距離最近的X之間的距離為 cm。,規(guī)律小結(jié) 在使用均攤法計(jì)算晶胞中微粒個(gè)數(shù)時(shí)，要注意晶胞的形狀，不同形狀的晶胞，應(yīng)先分析任意位置上的一個(gè)粒子被幾個(gè)晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，頂點(diǎn)、側(cè)棱、底面上的棱、面心依

8、次被6、3、4、2個(gè)晶胞所共有。,考點(diǎn)二四類晶體的組成和性質(zhì),知識梳理,1金屬鍵、金屬晶體 (1)金屬鍵：_與_之間的作用。 (2)本質(zhì)電子氣理論 該理論認(rèn)為金屬原子脫落下來的_形成遍布整塊晶體的“_”，被所有原子共用，從而把所有的金屬原子維系在一起。 (3)金屬晶體的物理性質(zhì)及解釋 在金屬晶體中，金屬離子以_相互結(jié)合。金屬都具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性。用電子氣理論可解釋如下：,金屬陽離子,自由電子,價(jià)電子,電子氣,金屬鍵,相對滑動(dòng),排列方式,化學(xué)鍵,電子氣,定向移動(dòng),能量交換,2四種類型晶體的比較,題組一 晶體類型的判斷,題組訓(xùn)練,12016寧波模擬NF3可由NH3和F2在Cu催化劑存

9、在下反應(yīng)直接得到：4NH33F2 NF33NH4F。上述化學(xué)方程式中的5種物質(zhì)沒有涉及的晶體類型為() A離子晶體 B分子晶體 C原子晶體 D金屬晶體,答案 C,解析 在反應(yīng)中NH3、F2、NF3的晶體類型為分子晶體，Cu為金屬晶體，NH4F為離子晶體。,22016海南中學(xué)期中X、Y兩元素的質(zhì)子數(shù)之和為22，X的原子核外電子數(shù)比Y少6個(gè)，下列說法不正確的是() AY的單質(zhì)是原子晶體 BX的單質(zhì)固態(tài)時(shí)為分子晶體 CX與碳形成的化合物固態(tài)時(shí)為分子晶體 DX與Y形成的化合物固態(tài)時(shí)為分子晶體,答案 D,解析 令X的質(zhì)子數(shù)為a，質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，則Y的質(zhì)子數(shù)為a6，所以aa622，解得a8，故X為O

10、元素，Y的質(zhì)子數(shù)為8614，故Y為Si元素。Y為Si元素，單質(zhì)為原子晶體，故A正確；X為O元素，常見單質(zhì)為氧氣、臭氧，固態(tài)時(shí)是分子晶體，故B正確；X與碳形成的化合物是一氧化碳和二氧化碳，一氧化碳和二氧化碳固態(tài)時(shí)都是分子晶體，故C正確；X與Y形成的化合物是二氧化硅，二氧化硅為原子晶體，故D錯(cuò)誤。,答案 D,解析 HCl含有共價(jià)鍵，是分子晶體，熔化時(shí)破壞分子間作用力，KCl含有離子鍵，是離子晶體，熔化時(shí)破壞離子鍵，均不同，故A錯(cuò)。CO2含有共價(jià)鍵，是分子晶體，熔化時(shí)破壞分子間作用力，SiO2含有共價(jià)鍵，是原子晶體，熔化時(shí)破壞共價(jià)鍵，故B錯(cuò)。NH4Cl含有離子鍵，是離子晶體，熔化時(shí)破壞離子鍵，CCl

11、4含有共價(jià)鍵，是分子晶體，熔化時(shí)破壞分子間作用力，故C錯(cuò)。NaOH、Na2O2都含有離子鍵，是離子晶體，熔化時(shí)都破壞離子鍵，完全相同，故D正確。,32016嘉興第一中學(xué)期中下列各組物質(zhì)，化學(xué)鍵類型相同、晶體類型相同且熔化時(shí)破壞作用力類型也相同的是() AHClKCl BCO2SiO2 CNH4ClCCl4 DNaOHNa2O2,方法技巧 晶體類型的5種判斷方法 (1)依據(jù)構(gòu)成晶體的粒子和粒子間的作用判斷： 離子晶體的構(gòu)成粒子是陰、陽離子，粒子間的作用是離子鍵。 原子晶體的構(gòu)成粒子是原子，粒子間的作用是共價(jià)鍵。 分子晶體的構(gòu)成粒子是分子，粒子間的作用為分子間作用力(某些含氫鍵)。 金屬晶體的構(gòu)成

12、粒子是金屬陽離子和自由電子，粒子間的作用是金屬鍵。 (2)依據(jù)物質(zhì)的分類判斷： 金屬氧化物(如K2O、Na2O2等)、強(qiáng)堿(NaOH、KOH等)和絕大多數(shù)的鹽是離子晶體。 大多數(shù)非金屬單質(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硅等外)、非金屬氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、幾乎所有的酸、絕大多數(shù)有機(jī)物(除有機(jī)鹽外)是分子晶體。 常見的單質(zhì)類原子晶體有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見的化合物類原子晶體有碳化硅、二氧化硅等。 金屬單質(zhì)是金屬晶體。,(3)依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷： 離子晶體的熔點(diǎn)較高(有的很低)。 原子晶體熔點(diǎn)很高。 分子晶體熔點(diǎn)低。 金屬晶體多數(shù)熔點(diǎn)高，但也有少數(shù)熔點(diǎn)相當(dāng)?shù)汀?(4)依據(jù)導(dǎo)電性判斷

13、： 離子晶體溶于水及熔融狀態(tài)時(shí)能導(dǎo)電。 原子晶體一般為非導(dǎo)體。 分子晶體為非導(dǎo)體，而分子晶體中的電解質(zhì)(主要是酸和強(qiáng)極性非金屬氫化物)溶于水，使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由移動(dòng)的離子，也能導(dǎo)電。 金屬晶體是電的良導(dǎo)體。,(5)依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷： 離子晶體硬度較大、硬而脆。 原子晶體硬度大。 分子晶體硬度小且較脆。 金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有較低的(如汞)，且具有延展性。,題組二 晶體熔、沸點(diǎn)的比較,12016大同質(zhì)檢下列物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低順序正確的是() A金剛石晶體硅二氧化硅碳化硅 BCI4CBr4CCl4CF4 CMgOH2ON2O2 D金剛石生鐵鈉純鐵,答案 B,解析 A項(xiàng)，物質(zhì)全部

14、為原子晶體，判斷其熔、沸點(diǎn)高低可比較其原子半徑：SiCO，故鍵長關(guān)系為SiSiSiCSiO，鍵長越長，鍵能越小，故A項(xiàng)中的熔、沸點(diǎn)順序錯(cuò)誤；B項(xiàng)，為同種類型的分子晶體，可比較其相對分子質(zhì)量大小，相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高；C項(xiàng)，N2與O2為同種類型的分子晶體，O2的熔、沸點(diǎn)比N2高；D項(xiàng)，熔、沸點(diǎn)關(guān)系為金剛石純鐵生鐵鈉，合金的熔、沸點(diǎn)比純金屬低。,22016河南省鄭州市第一中學(xué)調(diào)研下列晶體熔、沸點(diǎn)由高到低的順序正確的是() SiCSiHClHBrHI CON2H2 A B C D,答案 B,解析 一般來說，晶體熔、沸點(diǎn)高低順序是：原子晶體離子晶體分子晶體，原子晶體熔、沸點(diǎn)與鍵長成反比，分子

15、晶體熔、沸點(diǎn)與相對分子質(zhì)量成正比，但含有氫鍵的熔、沸點(diǎn)較高，SiC和Si是原子晶體，熔、沸點(diǎn)較高，鍵長SiCSi；剩余這些物質(zhì)都是分子晶體，且都不含氫鍵，相對分子質(zhì)量大小順序是，氮?dú)鉃榉菢O性分子、CO為極性分子，極性分子熔、沸點(diǎn)高于非極性分子，所以所有物質(zhì)熔、沸點(diǎn)高低順序是。,答案 D,解析 MgCl2屬于離子晶體，所以MgCl2水溶液能導(dǎo)電，故錯(cuò)誤。,32016湖北襄陽期中下表給出了幾種氯化物的熔、沸點(diǎn)： 則下列各項(xiàng)表述與表中數(shù)據(jù)一致的有() CaCl2屬于離子晶體SiCl4屬于分子晶體 1500 時(shí)，NaCl可汽化MgCl2水溶液不能導(dǎo)電 A僅 B僅 C D,方法技巧晶體熔、沸點(diǎn)的比較方法

16、 1不同類型晶體熔、沸點(diǎn)的比較 (1)不同類型晶體的熔、沸點(diǎn)高低一般規(guī)律：原子晶體離子晶體分子晶體。 (2)金屬晶體的熔、沸點(diǎn)差別很大，如鎢、鉑等熔、沸點(diǎn)很高，汞、銫等熔、沸點(diǎn)很低。 (2)離子晶體 一般地說，離子所帶的電荷數(shù)越多(主要因素)、離子半徑越小，熔、沸點(diǎn)就越高，如熔點(diǎn)：Al2O3MgONaClCsCl。 衡量離子晶體穩(wěn)定性的物理量是晶格能。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。,(3)分子晶體 具有氫鍵的分子晶體熔、沸點(diǎn)反常地高。如熔、沸點(diǎn)H2OH2TeH2SeH2S。 組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高，如熔、沸點(diǎn)：SnH4GeH4SiH4C

17、H4。 組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對分子質(zhì)量接近)，分子的極性越大，其熔、沸點(diǎn)越高，如熔、沸點(diǎn)CON2。 對于有機(jī)物的同分異構(gòu)體，支鏈越多，熔、沸點(diǎn)越低。 如熔、沸點(diǎn)：CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH(CH3)CH2CH3(CH3)3CCH3。 (4)金屬晶體 金屬原子半徑越小，價(jià)電子數(shù)越多，其金屬鍵越強(qiáng)，金屬熔、沸點(diǎn)越高，如熔、沸點(diǎn)：NaMgAl。,考點(diǎn)三幾種常見的晶體,知識梳理,1常見的晶體模型,4,10928,6,12,4,12,12,6,6,12,4,2,6,12,4,4,8,12,8,12,6,12,8,2石墨晶體 石墨晶體是混合型晶體，呈層狀結(jié)構(gòu)。同層內(nèi)碳原子以_形成正六

18、邊形平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，平均每個(gè)正六邊形擁有的碳原子個(gè)數(shù)是_，C原子采取的雜化方式是_。層與層之間以_結(jié)合。所以石墨晶體熔、沸點(diǎn)很高，但硬度不大，有滑膩感，能導(dǎo)電。,分子間作用力,共價(jià)鍵,2,sp2,題組一 晶胞結(jié)構(gòu),題組訓(xùn)練,12016寧夏育才中學(xué)期中幾種晶體的晶胞如圖12406所示： 所示晶胞從左到右分別表示的物質(zhì)正確的排序是() A碘、鋅、鈉、金剛石 B金剛石、鋅、碘、鈉 C鈉、鋅、碘、金剛石 D鋅、鈉、碘、金剛石,答案 C,解析 第一種晶胞為體心立方堆積，鉀、鈉等金屬采用這種堆積方式，第二種晶胞為六方最密堆積，鎂、鋅、鈦等金屬采用這種堆積方式，組成第三種晶胞的粒子為雙原子分子，是碘，第四種晶

19、胞的粒子結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu)，為金剛石。,2有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖12407所示，有關(guān)說法正確的是() A為簡單立方堆積，為六方最密堆積，為體心立方堆積，為面心立方最密堆積 B每個(gè)晶胞含有的原子數(shù)分別為1個(gè)，2個(gè)，2個(gè)，4個(gè) C晶胞中原子的配位數(shù)分別為6，8，8，12 D空間利用率的大小關(guān)系為,答案 B,解析 為簡單立方堆積，為體心立方堆積，為六方最密堆積，為面心立方最密堆積，A項(xiàng)錯(cuò)誤；每個(gè)晶胞含有的原子數(shù)分別為8 1，8 12，8 12，86 4，B項(xiàng)正確；晶胞中原子的配位數(shù)應(yīng)為12，其他判斷正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；四種晶體的空間利用率分別為52%、68%、74%、74%，D項(xiàng)錯(cuò)誤。,

20、規(guī)律小結(jié)判斷某種粒子周圍等距且緊鄰的粒子數(shù)目時(shí)，要注意運(yùn)用三維想象法。如NaCl晶體中，Na周圍的Na數(shù)目(Na用“ ”表示)： 。 每個(gè)面上有4個(gè)，共計(jì)12個(gè)。,題組二 晶胞密度及微粒間距離的計(jì)算,1Al單質(zhì)的晶體中原子的堆積方式如圖12409甲所示，其晶胞特征如圖乙所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖丙所示。 若已知Al的原子半徑為d，NA代表阿伏伽德羅常數(shù)的值，Al的相對原子質(zhì)量為M，請回答：晶胞中Al原子的配位數(shù)為_，一個(gè)晶胞中Al原子的數(shù)目為_；該晶體的密度為_(用字母表示)。,答案 124,解析 從圖看該晶體中原子的堆積方式為面心立方最密堆積，與一個(gè)鋁原子距離最近且相等的鋁原子的

21、個(gè)數(shù)為12，所以晶胞中鋁原子的配位數(shù)為12；一個(gè)晶胞中鋁原子的數(shù)目為8 6 4；該晶體屬于面心立方晶體，其密度為一個(gè)晶胞的質(zhì)量除以一個(gè)晶胞的體積。已知一個(gè)晶胞中有4個(gè)鋁原子，設(shè)晶胞立方體邊長為a，結(jié)合丙圖 可知；4d a，則a2 d，所以，該晶體的密度 。,2某晶體為體心立方堆積(如圖124010)，實(shí)驗(yàn)測得其密度為(gcm3)。已知它的相對原子質(zhì)量為a，阿伏伽德羅常數(shù)為NA(mol1)，假定晶體中原子為等徑的剛性球且處于體對角線上的三個(gè)球相切。則該晶體晶胞的邊長(cm)為(),答案 A,解析 由均攤法知該晶胞中可看成含有2個(gè)原子，設(shè)該晶體晶胞的邊長為x cm，由 題意得x3NA2a， 解之得

22、x 。,方法技巧對于立方晶胞，可簡化成下面的公式進(jìn)行各物理量的計(jì)算：a3NAnM，a表示晶胞的棱長，表示密度，NA 表示阿伏伽德羅常數(shù)的值，n表示 1 mol 晶胞中所含晶體的物質(zhì)的量，M表示晶體的摩爾質(zhì)量。 (1)計(jì)算晶體密度的方法：nM/a3NA (2)計(jì)算晶體中微粒間距離的方法,12014山東卷石墨烯如圖124011(a)所示是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯如圖(b)所示。 (1)圖(a)中，1號C與相鄰C形成鍵的個(gè)數(shù)為_。 (2)圖(b)中，1號C的雜化方式是_，該C與相鄰C形成的鍵角_(填“”“”或“”)圖

23、(a)中1號C與相鄰C形成的鍵角。,(3)若將圖(b)所示的氧化石墨烯分散在H2O中，則氧化石墨烯中可與H2O形成氫鍵的原子有_(填元素符號)。,(4)石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯(C60)，某金屬M(fèi)與C60可制備一種低溫超導(dǎo)材料，晶胞如圖124012所示，M原子位于晶胞的棱上與內(nèi)部。該晶胞中M原子的個(gè)數(shù)為_，該材料的化學(xué)式為_。,答案 D (1)3 (2)sp3 (3)O、H (4)12M3C60,解析 (1)由圖(a)可知，1號C與另外3個(gè)碳原子形成3個(gè)鍵。(2)圖(b)中1號C與3個(gè)碳原子、1個(gè)氧原子共形成4個(gè)鍵，其價(jià)層電子對數(shù)為4，C的雜化方式為sp3；該C與相鄰C的鍵角約為10928，圖(a

24、)中1號C采取sp2雜化，碳原子間夾角為120。(3)氧化石墨烯中“OH”的O可與H2O中的H形成氫鍵、氧化石墨烯中“OH”的H可與H2O中的O形成氫鍵，氧化石墨烯中可與H2O形成氫鍵的原子有O、H。(4)利用“均攤法”可知該晶胞棱上12個(gè)M完全屬于該晶胞的M為12 3，位于晶胞內(nèi)的9個(gè)M完全屬于該晶胞，故該晶胞中M原子的個(gè)數(shù)為12；該晶胞中含有C60的個(gè)數(shù)為8 6 4，因此該晶胞的化學(xué)式為M3C60。,2 (1)2015全國卷CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5，該化合物熔點(diǎn)為253 K，沸點(diǎn)為376 K，其固體屬于_晶體。 碳有多種同素異形體，其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖124013所示

25、： a在石墨烯晶體中，每個(gè)C原子連接_個(gè)六元環(huán)，每個(gè)六元環(huán)占有_個(gè)C原子。 b在金剛石晶體中，C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán)，每個(gè)C原子連接_個(gè)六元環(huán)，六元環(huán)中最多有_個(gè)C原子在同一平面。,(2)2015山東卷氟在自然界中常以CaF2的形式存在。 下列有關(guān)CaF2的表述正確的是_。 aCa2與F間僅存在靜電吸引作用 bF的離子半徑小于Cl，則CaF2的熔點(diǎn)高于CaCl2 c陰陽離子比為21的物質(zhì)，均與CaF2晶體構(gòu)型相同 dCaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電 CaF2難溶于水，但可溶于含Al3的溶液中，原因是_(用離子方程式表示)。已知：AlF63-在溶液中可穩(wěn)定存在。

26、,解析 (1)該化合物熔沸點(diǎn)都較低，應(yīng)為分子晶體。 a.石墨烯為平面結(jié)構(gòu)，每個(gè)碳原子周圍有3條單鍵，每兩條相鄰單鍵在一個(gè)環(huán)內(nèi)，則每個(gè)C原子連接3個(gè)六元環(huán)，每個(gè)環(huán)內(nèi)有6 2個(gè)碳原子； b金剛石晶體為空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)碳原子周圍有4條單鍵，每兩條相鄰單鍵參與形成三個(gè)六元環(huán)，即每個(gè)C原子連接12個(gè)六元環(huán)，每個(gè)環(huán)內(nèi)最多有4個(gè)C原子共平面。 (2)CaF2是離子化合物，陰陽離子間既存在靜電吸引作用，又存在靜電排斥作用，a項(xiàng)錯(cuò)誤；熔點(diǎn)與晶格能有關(guān)，晶格能與離子半徑成反比，b項(xiàng)正確；離子個(gè)數(shù)比相同的晶體，晶體結(jié)構(gòu)不一定相同，c項(xiàng)錯(cuò)誤；離子晶體在熔融狀態(tài)下可以電離，d項(xiàng)正確。CaF2中存在沉淀溶解平衡：C

27、aF2(s) Ca2(aq)2F(aq)，溶液中的F與Al3形成配位離子AlF63-，使沉淀溶解平衡向右移動(dòng)，導(dǎo)致氟化鈣溶解，總反應(yīng)方程式為3CaF2Al3=3Ca2AlF63-。,答案 (1)分子a.32b124 (2)b、d3CaF2Al3=3Ca2AlF63-,3 (1)2016全國卷某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖124014所示。 晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為_。 若合金的密度為d gcm3，晶胞參數(shù)a_nm。,(2)2016全國卷晶胞有兩個(gè)基本要素： 原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。圖124015為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0，0，0)；B為 ；C為 。則D

28、原子的坐標(biāo)參數(shù)為_。 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)。,(3)2016全國卷砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等。GaAs的熔點(diǎn)為1238 ，密度為 gcm3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖124016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 gmol1，原子半徑分別為rGa pm和rAs pm，阿伏伽德羅常數(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 (1)31 107 (2) 107 (3)原子晶體

29、共價(jià) 100%,解析 (1)讀圖，由晶胞結(jié)構(gòu)、均攤法可知，1個(gè)鎳白銅合金晶胞中含有的銅原子和鎳原子分別為6 3、8 1，則該晶胞中Cu、Ni原子的數(shù)量比為31；以 1 mol 該晶胞為研究對象，則1 mol該晶胞含有3 mol Cu和1 mol Ni，由mnM可知，1 mol該晶胞的mm(Cu)m(Ni)3 mol64 gmol11 mol59 gmol1251 g；設(shè)該晶胞的邊長(a)為x107 cm，由晶胞構(gòu)型可知，1個(gè)該晶胞的V (x107cm)3，則6.021023個(gè)該晶胞的V6.021023 (x107 cm)3，則該合金的密度,(2)結(jié)合D在晶胞內(nèi)的位置可確定其坐標(biāo)為 ；由均攤法可確定該Ge晶胞中含有Ge原子為( 8 64)個(gè)8個(gè)，則( )mol73 gmol1(565.761010cm)3，解得 107 gcm3。 (3)GaAs的熔點(diǎn)高，晶胞為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，則為原子晶體，Ga與As以共價(jià)鍵鍵合。該晶胞中含有4個(gè)Ga、4個(gè) As，則晶胞中原子的體積為 (rG