1．理解离子键的形成，能根据离子化合物的Jie构特征解释其物理性质。

2．了解原子晶体的特征，能描述金钢石、二Yang化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 3．理解金属键的含义，能用金属键理论解释金Shu的一些物理性质。 4．了解化学键和分子Jian作用力的区别。

5．了解氢键的存在对物质的影响，能列举含You氢键的物质。

6．了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金Shu晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。

1、C 3N 4晶体很可能具有比金刚石更Da的硬度，原子间均以单键结合，下列关于C 3N 4晶体的说法正确的是 ( ) A. 是分子晶体

B. 粒子间通过离子键结合

C. 每个C 原子与4个N 原子连接，每GeN 原子与3个C 原子连接 D. 该晶Ti易溶解于水

2、氮化硅是一种新型耐高温耐磨材料，在工Ye上有广泛用途，它属于 ( ) A ．原子晶体 B ．分子晶体 C ．金属晶体 D ．离子晶体

3、下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 ( ) A . SO2 和 SiO 2 B . CO2 和 H 2O C . NaCl 和 HCl D . CCl4 和 KCl 二、熔、沸点的比较 形成规Lv：

Bu同类型： 原子晶体＞离子晶体＞分子Jing体 金属晶体的熔、沸点差异较Da。

同种类型：

Yuan子晶体：原子半径越小，共价键越 ，熔沸越 。

Li子晶体：离子电荷数越多，离子半径越小， 金Shu晶体：金属晶体→金属键强弱→金属阳离子Ban径、所带电荷数

Jin属阳离子电荷数越多，离子半径越小，

分子晶体：

①组成和结构相似的分子晶体, 相对分子质Liang越大, 分子间力越大, 熔沸点越 ②若分子量相同，如互为同Fen异构体，则支链数越多，熔沸点越 ③分子间存在氢键的比不存Zai氢键的熔沸点要

1、关于晶体的下列说法正确的是 ( )

A. 在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 B. 在晶体中只要有阳离子就一定You阴离子 C. 原子晶体的熔点一定比金属Jing体的高 D. 分子晶体的熔点Yi定比金属晶体的低 2、下列各物质中，按Rong点由高到低的顺序排列的是 （ ）

A ．H 2O> H2Te > H2Se > H2S B ．KCl>NaCl>LiCl>HCl C ．Rb ＞K ＞Na ＞Li D ．石墨＞Jin刚石＞SiO 2＞钠 3、分析下列物质De物理性质，判断其晶体类型：

A ．碳化铝，黄色晶体，熔点2200O C ，熔融态不导电____________ B ．溴化铝，无色晶体，熔点98O C ，熔融态不导电____________

C ．五氟化钒，无色晶体，熔点19.5O C ，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中____________ D ．溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电____________

4．1995年美国Lagow 教授报道，Ta制得了碳的第四种同素异性体一链式炔碳?-C ≡C-C ≡C-C ≡C-?该物质De一个分子中含有300~500个碳原子，Xing质很活泼。据此判断，链式炔碳的熔点估计Bi石墨________

5．已知氯化铝的熔点为190O C(2.02×105Pa) ，但它在180O C 即开始升华．

(1)氯化铝是_________(填“离Zi化合物”或“共价化合物”) ．

(2)在500K 和1.01×105Pa 时，它的蒸气密度(换算成标准状况时) Wei11.92g/L，且已知它的结构中还含You配位键，氯化铝的化学式为________，结构式为_________．

(3)无水氯化铝在潮湿空气中强烈地“发烟”，其原因是_________． (4)Ru何通过实验来判别氯化铝是离子化合物还是Gong价化合物？ 三、教材中重要的晶体结构示Yi图

Tu1 NaCl的晶体结构 图2 CsCl的晶体结构 图3 干冰的晶体结构

Tu4 SiO2的晶体结构 图5 金刚石的晶体结构 图6石墨的Jing体结构俯视图

1. 氯化钠晶体

+

（1）请将上面练习图中NaCl 晶体结构Zhong代表Na 的圆圈涂黑（不考虑体积大小），以完成NaCl

Jing体的结构示意图。练习图

——

—

（2）每个Na +紧邻 个Cl , 这些Cl 构成的几何图形是 ；每GeNa +

—

Yu 个Na+等距离相Lin。平均每个氯化钠晶胞含有( ) 个Na +和( ) 个Cl 。 （3）一定温度下，用X 射线衍射法测De晶胞的边长为a cm，求该温度下NaCl 晶体的密度。

2. 在氯化铯晶体

Mei个Cl -(或Cs +) 周围与之最接Jin且距离相等的Cs +(或Cl -) 共You这几个Cs +(或Cl -) 在空间构Cheng的几何构型为 ；在每GeCs+周围距离相等且最近的Cs +共有 个，这几个Cs +(或Cl -) 在空间构成的几何构型为Cs +和 个Cl - 。

3. 干冰晶体

Yu每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化碳Fen子有 个 在每个小立方体中Ping均分摊到的CO2分子数为： 个 4. 金刚石

（1）金刚石由碳原子构成正四面体的单元。Mei个碳原子等距离紧邻其它 个碳原子。Jian角为 。金刚石中由共价键构成的最Xiao环有 个碳原子，但6个碳原子不都在一Ge平面上。 （2）每个环平均拥有： GeC －C 键， 个C 原子。

（3）晶体中每个C 原子被 个六元环Suo共有，每个C 原子占有 个C －C 键。

5. 二氧化硅

Mei个Si 与 个O 原子形成Gong价键, 每个O 与 个Si Yuan子形成共价键。在二氧化硅晶体中Si 与O 原子个数比为 .平均每n mol SiO2晶体中含有Si-O 键Zui接近_____ mol 。

6. 石墨

Tan原子构成的最小环为平面型六元环(与苯环Xiang似) 键角为 ，晶体中每个C Yuan子被 个六边形共用, 平均每个环Zhan有 个碳原子, 每个环占有 个碳碳碳单键。其中 n (C) : n(C－C) = 四、确定晶胞所Han粒子数和晶体的化学式

1. 有下列离子晶体空间结构示意图：●为Yang离子，○为阴离子。以M 代表阳离子，N 代表阴离子，化学式为MN 2的晶体结构Wei( )

A B C D

归纳小结：

⑴处于顶点的粒子，同时为8个晶胞共有，每Ge粒子有( ) 属于晶胞； ⑵处于内部的粒子，( ) 属于晶胞。

⑶处于面上的粒子，每个粒子有( ) 属于晶胞。 ⑷处于棱上的粒子，每个粒子有( ) 属Yu晶胞。

2、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气Tai团簇分子，如上图所示：顶角和面心的原子Shi钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，Ta的化学式是__。

Wu、晶胞结构与晶体密度的计算

1．如图是CsCl 晶体的晶胞（晶体中最Xiao重复单元），已知晶体中两个最近的Cs + 核间距为a cm，氯化铯的式量为M ，N A 为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体De密度为（ ）

A .

B.

C.

D.

2．某离子晶体部分结构如图

(1)晶体中每个Y 同时吸引着最近的________个X ，每个X 同时吸引着最Jin的________个Y ，该晶体的化学Shi为________

(2)晶体中每个X 周围与它最近且距离相Deng的X 共有________个． (3)Jing体中距离最近的2个X 与一个Y 形成的Jia角∠XYX 的角度________ (4)设该晶体的摩尔质量为Mg ·cm -3，晶体中两个距离最近的X 中心间距离为

_____cm-

ρg ·cm -3，阿佛加法罗常数为N A ，则晶

一、选择题

1．下列说法中不正确的是

A ．元素的种类由原子核内质子数决定

B ．分子的种类由分子中原子间的化学键和Fen子的空间构型决定 C ．核素的种Lei由原子核内质子数决定

D ．晶体的种类由构成晶体的微粒及微粒间De作用力决定 2．下列叙述中正确的是：

A ．任何固体物质都是晶体，具有一定的几He外形 B ．离子晶体中不Cun在单个分子 C ．极性分子才能形成分Zi晶体

D ．离子晶体中可能含有共价键，分子晶体Zhong一定含有共价键 3．在单质的晶体中一定Bu存在

A ．共价键 B ．阴、阳离子间的静Dian作用

C ．分子间作用力 D ．金属离子和自由电子Jian的作用 4．碘的熔点和沸点较低。其原因Shi A ．碘分子间作用力较弱 B ．碘的氧化性较弱 C ．碘分子中I —I 键不稳定 D ．碘的非金属性较弱

5． 最近发现上种由钛(Ti)原子和碳原Zi构成的气态团簇分子，分子模型如图 所Shi，其中圆圈表示钛原子，黑点表示碳原子，Ze它的化学式为 A ．TiC B ．Ti 4C 7 C ．Ti l3C 14 D ．Ti l4C 13 6．下列物质按Rong沸点由低到高的顺序排列的是

A ．二氧化硅，氢氧化钠，萘 B ．钠、钾、铯

C ．干冰，氧化镁， 磷酸 D ．C 2H 6，C(CH

3) 4，CH 3(CH2) 3CH 3

7．下列叙述中，错误的是

A ．离子化合物中可能存在共价键

B ．原子晶体中一定存在共价键

D ．含有离子键的化合物形成的晶体一定是Li子晶体 A ．氢键比范德华力强，所以它Shu于化学键 B ．分子间形成的氢Jian使物质的熔点和沸点升高

C ．由于氨与水分子之间可形成分子间氢键，使氨在水中溶解度增大 D ．H 2O Shi一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致 C ．分子晶体中一定存在共价键 8．关于氢键，下列说法正确的是

9．AB 型的化学式形成的晶体结构情况多Zhong多样。下列图示的几种结构中最有可能是分Zi晶 体的是

A ．①③

B ．②⑤ C ．⑤⑥

D ．③④⑤⑥

10．已知氢化锂固体不导电，隔绝空气熔融Shi能导电，它跟水反应能生成氢气。下列有关Qing

Hua锂的说法中，错误的是 A ．LiH 是Li子晶体 C ．LiH 是一种氧化剂

A ．YX 4

B ．YX 2

B ．LiH 的水溶液呈酸性 D ．LiH 中H 半径大于Li +半径

—

11．常见的离子晶体类型有五种，右图是其Zhong的一种空间构型。则该晶体的化学式可能为

C ．YX

D ．XY 2

12．最近科学家成功地合成了一种新型的化He物，该化合物晶体中，

Mei个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合为Yi种空间网状的 无限伸展结构，下列对该晶Ti叙述错误的是 A ．该物质的化学式为CO 4 B ．晶体的熔、沸点高，硬度大

C ．晶体中C 原子数与C —O 化学键Zhi比为1:1 D ．晶体的空间最小环Gong由12个原子所构成

Zi以C —C 键相结合。则石墨晶体中碳原Zi数与C —C 键之比为 A ．1:1

B ．2:1

C ．2:3

D ．3:2

13．在石墨晶体中，每一层有无数个正六边Xing构成，同一层内每个碳原子与相邻的三个碳Yuan

14．据报道，国外科学家用激光把装置于铁Shi中的石墨靶上的碳原子炸松，与此同时，再Yong

She频电火花喷射氮气，此时碳原子结合成碳氮Bao膜，据称此种化合物可能比金刚石还硬， Qi原因可能是

A ．碳氮原子构成网状结构晶体 B．碳氮键比金刚石中的碳碳键更短 C ．氮原子最外层电子数比碳原子多5 D ．碳氮单质化学性质均不活泼

，b 为

。两者有不同的特性，

15．科学家发现铂的两种化合物：a 为

a 比b 易溶于水。则a 与b 的关系为 A ．同分异构体

B ．同素异形体

C ．同位素

D ．同种物质

二、非选择题

16

5试根据上表回答下列问题：

⑴ a 为 色液体；b 的分子式为： 。

⑵ 写出2系列中物质主要化学性质的递变规Lv(任写1种)______________________ ______________________；能够说明该递变Gui律的化学事实是：___________________________________________(任举1例，用离Zi方程式表示) 。

⑶ 除极少数情况外，上述四种系列中物质的Fei点与相对分子质量之间均存在一定的 关系，该关系是______________________________________________________。

⑷ 上表中， 和 两种物质的沸点较同系列其它物质Fan常，反常的 主要原因是___________________________________________________

17．化工行业已合成有一种硬度比金刚石还Da的晶体——氮化碳，若已知氮在该化合物中Xian

—3价，试推断：

⑴ 其化学式可能是___________________。 ⑵ 其晶体类型是______________________。

⑶ 你认为其硬度比金刚石还大的主要原因是________________________________________。 18．如图所示是某些晶体的结构，它们Fen别是NaCl 、CsCl 、干冰、金刚Shi、石墨结构中的某

一部分。

⑴ 其中代表金刚石的是（填编号字母，下同）______________，其中每个Tan原子与______ 个碳原子最接近且距Li相等。金刚石属于_________晶体。

⑵ 其中代表石墨的是_____________，其中每个正六边形占有的碳原子数平Jun为______个。 ⑶ 其中代表NaCl 的是___________。

⑷ 代表CsCl 的是__________，它属于_________晶体，每个Cs +与______个Cl 紧邻。

—

⑸ 代表干冰的是_________，它属Yu______晶体，每个CO 2分子与______个CO 2分子紧邻。 ⑹ 上述Wu种物质熔点由高到低的顺序是_______________________________。 19．参照下表中物质的熔点，回答有关问题：

① 钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点高低Qu决于其______________________， 在这种情况下，____________越大，________________越弱，故熔点依次降低。 ② Gui的卤化物及硅、锗、锡、铅的氯化物的熔点Gao低取决于其_______________， ___________________越大，___________________越大，故熔点依次升高。 ③ 钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点Gao得多，这是由于_______________

______________________________________________________________。

20．现有甲、乙、丙、丁四种晶胞，可推知：甲晶体中A 与B 的离子个数比为______；乙晶体的

Hua学式为______；丙晶体的化学式为______；丁晶体的化学式为______。

21．钙-钛矿晶胞结构如图所示。观察钙-Zuo矿晶胞结构，求该晶体中，钙、钛、氧的微Li个

数比为多少？

____________

22．晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组Cheng的正二十面体，其中含有20个等边三角形De

Mian和一定数目的顶角，每个顶角各有一个硼原Zi，如图所示，回答： （1）键角____；（2）晶体硼中的硼原子数____个；B —B 键____条？

23．C 70分子是形如椭球状的多面体，Gai结构的建立基于以下考虑：

（1）C 70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键； （2）C 70分Zi中只含有五边形和六边形；

（3）多面体的顶点数、面数和棱边数的关系Zun循欧拉定理：顶点数+面数-棱边数=2。 根据以上所述确定：（1）C 70分子中Suo含的单键数和双键数；（2）C 70分子Zhong的五边形和六边形各有多少？

Kao点 晶体的类型和性质

1．（08四川卷）下列说法中正确的是( )

A ．离子晶体中每个离子的周围均吸引着6Ge带相反电荷的离子

B ．金属导电的原因是在外加电场的作用下Jin属产生自由电子，电子定向运动 C ．分Zi晶体的熔沸点低，常温下均呈液态或气态 D ．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相Jie合 2．（08全国Ⅰ卷）下列化合物，按Qi品体的熔点由高到低排列正确的是（ ）

A ．SiO 2 CaCl CBr4 CF 2 B ．SiO 2 CsCl CF4 CBr 4 C ．CsCl SiO2 CBr4 CF 4 D ．CF 4 CBr 4 CsCl SiO2

3．(07上海卷) 判断下列有关化学基本Gai念的依据正确的是( )

A . 氧化还原反应：元素化合价是否变化 B. 共价化合物：是否含有共价键 C. 强弱电解质：溶液的导电能力大小 D. 金属晶体：晶体是否能够Dao电 4．(07海南卷) 下列叙述正确的Shi( )

A. 分子晶体中的每个分子内一定含有共价Jian B. 原子晶体中的相邻原子间只存在非Ji性共价键 C. 离子晶体中可能含有共价Jian D. 金属晶体的熔点和沸点都很高

5．(07江苏卷) 下列说法正确的是( ) A. 原子晶体中只存在非极性Gong价键 B. 稀有气体形成的晶体属于分Zi晶体 C. 干冰升华时，分子内共价键会Fa生断裂

D. 金属元素和非金属元素形成的化合物一Ding是离子化合物 6．(07上海卷) 下列You关化学键与晶体结构说法正确的是( ) A. 两种元素组成的分子中一定只You极性键 B. 离子化合物的熔点一定比共Jia化合物的高 C. 非金属元素组成的化合Wu一定是共价化合物 D. 含有阴离子的化He物一定含有阳离子 7．（06全国卷）在Chang温常压下呈气态的化合物，降温使其固化得Dao的晶体属于（ ）A ．分子晶体 B．原子晶体 C ．离子晶体 D．何种晶Ti无法判断 8．（06天津卷）下列说法正Que的是（ ） A ．用乙醇或CCl 4可提取碘水中的碘单质

B ．NaCl 和SiC 晶体溶化时，克Fu粒子间作用力的类型相同 C ．24

Mg 32

S 晶体中电子总数与中子总数之比为1︰1 D ．H 2S 和SiF 4分子中各原Zi最外层都满足8电子结构

9．（06四川卷）下列物质发生变化时，所Ke服的粒子间相互作用属于同种类型的是（ 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Ti 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 10．（06上海卷）根据相关化学原理，下Lie判断正确的是（ ）

A ．若X 是原子晶体，Y 是分子晶体，Ze熔点：X A 2

）

C ．若R 和M 的电子层结构相同，则原Zi序数：R ＞M

D ．若弱酸HA 的酸性强于弱酸HB ，Ze同浓度钠盐溶液的碱性：NaA ”或“NaCl＞NaBr＞NaI 所以熔点高低也是NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI。

（2）对于NaCl、KCl、RbCl，其Yin离子均为Cl，而阳离子电荷相同，离子半Jing： rNa?KCl＞RbCl 。Tong理，CaO熔点高于BaO。

（3）对于NaF与CaO，由于它们的阴、Yang离子距离差不多（dNaF= 231pm dCaO= 239pm），故晶格

－

Neng的大小决定于离子电荷数，CaO的阴、阳Li子电荷数均为2，而NaF均为1，则CaO的晶格能比NaF大，所以CaO熔点高于NaF。同理BaO的熔点高于NaCl。

Jie：离子晶体的熔点，随阴、阳离子电荷的增Gao和离子半径的减小而增高。 例4、石墨具You层状结构，如图：

（1）试指出石墨层状分子中碳原子（C）数YuC—C化学键（将每对临近的碳原子与碳原Zi间的联线看作一个化学键）数的相对比例，Qing对所得结论的导出作出论证（若能以两种方Fa论证更好）；

（2）实验测得石墨、苯、乙烯分子中C—CJian键长依次为142、140、133 pm。请对上述系列中键长依次递减的现象作出合Li的解释。

Fen析：从六边形的共用顶点，看每个顶点对环Suo作的贡献进行分析，以及每C原子所享有的Dian子数进行讨论。

Jie：（1）石墨层状分子中碳原子（C）数与C—C化学键数的相对比例为： C/C—C = 1/1.5 = 0.67/1

Ruo取层状结构的一个基本单元平面正六边形来Kan，六边形上的每个顶点（碳原子）为三个六Bian形共用，故每个平面六边形中的碳原子数为6× = 2；六边形的每条边（即C—C键）为两个六边形所共用，故每个平面正六边形Zhong的C—C键数为6× = 3。所以每个六Bian形中C/C—C= 2/3 = 0.67。

Ruo从层状结构的一个点即碳原子来看：它周围You三个C—C键，但每个C—C键都是由该原Zi与另一个碳原子所共用，故该碳原子单独享You的C—C键数为3× = 1.5。

（2）从石墨、苯、乙烯的分子结构可知： Shi墨中1个C—C键平均有0.67个?电子； 苯分子中1个C—C键平均有1个?电子； 乙烯分子中1个C—C键有2个?电子： 由于?电子从0.67、1增大到2，所以Jian长缩短。 例5、试比较下列金属熔点的高Di，并解释之。 （1）Na、Mg、Al （2）Li、Na、K、Rb、Cs 分析：Yong金属键理论分析、判断。 解：熔点：（1）NaMg2+＞Al3+，Er离子电荷Na+Na＞K＞Rb＞Cs

Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的离Zi电荷数相同，离子半径Li+Na＞K＞Rb＞Cs，所以熔点高低顺序如上。 Li6、已知金属铜为面心立方晶体，如图所示：

Tong的相对原子质量为63.54，密度为8.936 g·cm–3，试求： （1）单位Jing胞的边长； （2）铜的金属半径。

Fen析：由题提供的数据，先求出铜的摩尔体积，再求出单胞体积，最后求出单胞边长和金属Ban径。 解：（1）1 mol铜原子所占的Ti积为：1 mol ×63.54 g·mol–1/8.936 g·cm–3=7.11cm3 铜为面心立方晶格，1个单胞中You4个铜原子，故1个单胞的体积为

7.11cm3·mol?16.023?10mol4

= 4.722×10–23cm3

单胞边长a为：

a = 4.722?10?23cm3 = 3.615×10–8cm

（2）在一个面心立方晶胞中，单胞边长为a，铜原子的金属半径为r，根据简单的几何关Xi得：(4r)2 = a2 + a2

r = 2/4a = 1.28×10–8cm

Yin此铜单位晶胞的边长为3.615×10-8cm，铜原子的金属半径为1.28×10-8cm

Li7、X–衍射实验测得，金属银属于立方晶Xi，它的晶胞参数a = 408 pm；又Yong比重瓶测出金属银的密度d = 10.6 g/cm3。问金属银的点阵类型。

Fen析：欲得一个晶胞里有几个银原子，需得知Yi个晶胞的质量。后者可根据晶胞的体积和金Shu的密度求得。

Qiu出Z = ？，对于常见的金属晶胞，就可Yi获知它的点阵类型。一般规律是：Z = 1，简单立方；Z = 2，六方密堆积的六Fang晶胞或体心立方（金属晶体很少有底心类型，一般可排除）；Z = 4，面心立方。（Zhu：根据较深入的理论，从X–衍射实验得到De衍射图谱上考察衍射强度就可确定点阵的带Xin与否以及带心类型，从略。）

解：

Jing胞体积 V = (408pm)3

Jing胞的质量 m = 10.6g / cm3 ×(4.08×108cm)3

－

She晶胞含有 x个银原子，质量为x107.9 / 6.022×1023 x107.96g / 6.022×1023 = 10.6g/cm3 × (4.08×108cm)3

－

∴ x = 4.02

Suo以，一个晶胞含4个银原子（注：由于数据Lai自测定实验，不可能得到4.0000的整Shu，而原子数总是整数。

Yin此，银的点阵类型属于面心立方点阵。 【Zhi能训练】

1、硼酸晶体是一种层状结构的分子晶体，在Jing体的一层之内，硼酸分子通过面网状结构，Er层与层之间则是通过 结合的。

??

2、固体五氯化磷是由阳离子PCl4和阴离ZiPCl6形成的离子化合物（但其蒸气却是Fen子化合物），则

Gu体中两种离子的构型分别为 、 。

3、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气Tai团簇分子，如右图所面心的原子是钛原子，Leng的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式Shi__。

4、1mol气态钠离子和1mol气态氯离Zi结合生成1mol氯化钠晶体所能为氯化钠Jing体的晶格能。

（1）下列热化学方程式中，能直接表示出氯Hua钠晶体晶格能的是 。

A．Na＋（g）＋Cl－（g）＝NaCl（s） ΔH B．Na（s）＋1/2Cl2（g）＝NaCl（s） ΔH1 C．Na（s）＝Na（g） ΔH2 D．Na（g）－e－＝Na＋（g） ΔH3 E．1/2Cl2（g）＝Cl（g） ΔH4 F．Cl（g）＋e－ ＝Cl－（g） ΔH5

（2）写出ΔH1与ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5之间的关系式 。

5、石英平面结构如图1所示。根据石英的平Mian结构图分析石英晶体的化学式？在石英晶体Zhong，每个Si原子独有多少个Si—O键，由Ci分析n mol 石英晶体中约含多少摩Si—O键？石英的晶体结构空间结构为：在晶Ti硅的Si—Si键之间插入O原子。请想象Shi英的空间结构思考构成一个最小的环需多少Ge原子？

?以Si原子为中心的Si—O键之间的键角Wei多少度？原 硅酸根离子SiO4二聚硅Suan4的结构如图2所示。4?根离子Si2O6，只有硅氧键，它的结构如何表示？

示，顶角和

____

释放出的热

Jing胞体积 V = (408pm)3

Jing胞的质量 m = 10.6g / cm3 ×(4.08×108cm)3

－

She晶胞含有 x个银原子，质量为x107.9 / 6.022×1023 x107.96g / 6.022×1023 = 10.6g/cm3 × (4.08×108cm)3

－

∴ x = 4.02

Suo以，一个晶胞含4个银原子（注：由于数据Lai自测定实验，不可能得到4.0000的整Shu，而原子数总是整数。

Yin此，银的点阵类型属于面心立方点阵。 【Zhi能训练】

1、硼酸晶体是一种层状结构的分子晶体，在Jing体的一层之内，硼酸分子通过面网状结构，Er层与层之间则是通过 结合的。

??

2、固体五氯化磷是由阳离子PCl4和阴离ZiPCl6形成的离子化合物（但其蒸气却是Fen子化合物），则

Gu体中两种离子的构型分别为 、 。

3、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气Tai团簇分子，如右图所面心的原子是钛原子，Leng的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式Shi__。

4、1mol气态钠离子和1mol气态氯离Zi结合生成1mol氯化钠晶体所能为氯化钠Jing体的晶格能。

（1）下列热化学方程式中，能直接表示出氯Hua钠晶体晶格能的是 。

A．Na＋（g）＋Cl－（g）＝NaCl（s） ΔH B．Na（s）＋1/2Cl2（g）＝NaCl（s） ΔH1 C．Na（s）＝Na（g） ΔH2 D．Na（g）－e－＝Na＋（g） ΔH3 E．1/2Cl2（g）＝Cl（g） ΔH4 F．Cl（g）＋e－ ＝Cl－（g） ΔH5

（2）写出ΔH1与ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5之间的关系式 。

5、石英平面结构如图1所示。根据石英的平Mian结构图分析石英晶体的化学式？在石英晶体Zhong，每个Si原子独有多少个Si—O键，由Ci分析n mol 石英晶体中约含多少摩Si—O键？石英的晶体结构空间结构为：在晶Ti硅的Si—Si键之间插入O原子。请想象Shi英的空间结构思考构成一个最小的环需多少Ge原子？

?以Si原子为中心的Si—O键之间的键角Wei多少度？原 硅酸根离子SiO4二聚硅Suan4的结构如图2所示。4?根离子Si2O6，只有硅氧键，它的结构如何表示？

示，顶角和

____

释放出的热

6、观察干冰的晶胞结构，计算每个晶胞中含YouCO2分子的个数？在干冰晶体结构中，每GeCO2分子周围与之最近且等距离CO2分Zi的个数？

7、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞（如图所示），可推知：甲晶体中A与B的离子个数比为_______；乙晶体的化学式为_________；丙晶体的化学式为_____________；丁晶体的化学式为_______________。

8、晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成De正二十面体，其中含有20个等边三角形的Mian和一定数目的顶角，每个顶角各有一个硼原Zi，如图所示。

回答：

（1）键角 ____________ ；（2）晶体硼中的Peng原子数______________个；

（3）B–B键_____________Tiao？

9、C70分子是形如椭球状的多面体，该结Gou的建立基于以下考虑： （1）C70分子Zhong每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学Jian； （2）C70分子中只含有五边形和六Bian形；

（3）多面体的顶点数、面数和棱边数的关系Zun循欧拉定理：顶点数 + 面数－棱边数= 2。 根据以上所述确定：

（1）C70分子中所含的单键数和双键数； （2）C70分子中的五边形和六边形各有Duo少个？

10、已知Fe x O晶体的晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x的值小于1。测ZhiFe x O晶体密度ρ为5.71g·cm–3，晶胞边长为4.28×10–10m（铁原子量为55.9，氧原子量为16.0）。求：

（1）FexO中x的值（精确至0.01）。

（2）晶体中的Fe分别为Fe2+ 和Fe3+，在Fe2+ 和Fe3+ 的总数中，Fe2+ 所占分数为多少？（精确至0.001。） （3）写出此晶体的化学式。

（4）描述Fe在此晶体中占据空隙的几何形Zhuang（即与O2– 距离最近且等距离的铁离子Wei成的空间形状）。 （5）在晶体中，铁元Su的离子间最短距离为多少？

11、最近发现，只含镁、镍和碳三种元素的Jing体竟然也具有超导性。鉴于这三种元素都是Chang见元素，从而引起广泛关注。该晶体的结构Ke看作由镁原子和镍原子在一起进行（面心）Li方最密堆积（ccp），它们的排列有序，Mei有相互代换的现象（即没有平均原子或统计Yuan子），它们构成两种八面体空隙，一种由镍Yuan子构成，另一种由镍原子和镁原子一起构成，两种八面体的数量比是1︰3，碳原子只填Chong在镍原子构成的八面体空隙中。

（1）画出该新型超导材料的一个晶胞（碳原Zi用小球，镍原子用大○球，镁原子用大（2）写出该新型超导材料的化学式。

12、某同学在学习等径球最密堆积（立方最Mi堆积A1和六A3）后，提出了另一种最密Dui积形式Ax 。如右图所示为Ax 堆式，Ran后第二层就堆积在第一层的空隙上。请根据Ax 的堆积形

（1）计算在片层结构中（如右图所示）球数、空隙数和切（2）在Ax 堆积中将会形成Zheng八面体空隙和正四面体空隙。中画出正八面Ti空隙（用·表示）和正四面体空隙（用×表Shi）确定球数、正八面体空隙数和正四面体空Xi数之比

（3）指出Ax 堆积中小球的配位数 （4）计算Ax 堆积的原子Kong间利用率。

球）。

Fang最密堆积积的片层形式回答：

Dian数之比 请在片层Tu的投影，并

（5）计算正八面体和正四面体空隙半径（可Tian充小球的最大半径，设等径小球的半径为r）。 （6）已知金属Ni晶体结构为Ax Dui积形式，Ni原子半径为124.6 pm，计算金属Ni的密度。（Ni的相对原子质Liang为58.70）

（7）如果CuH 晶体中Cu的堆积形式为Ax 型，H 填充在空隙中，且配位数是4。则H 填充的是

＋

－

－

Na一类空隙，占有率是多少？

（8）当该同学将这种Ax 堆积形式告诉老Shi时，老师说Ax 就是A1或A3的某一种。你认为是哪一种，为什么？

13、石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成，示，图中用虚线标出了石墨De一个六方晶胞。

（1）该晶胞的碳原子个数 。 （2）写出晶胞内各碳的原子坐标。

（3）已知石墨的层间距为334.8 pm，C－C键长为142 pm，晶体的密度为 。

Shi墨可用作锂离子电池的负极材料，充电时发Sheng下述反应：Li1－xC6＋x Li＋x e→ LiC6 其结果是，Li嵌入石Mo的A、B层间，导致石墨的层堆积方式发生Gai变，形成LiC6的嵌入化合物。

（4）右图给出了一个Li沿C轴投影在A层Shang的位置，试在右该离子临近的其他6个LiDe投影位置。

（5）在LiC6中，Li与相邻石墨六元环De作用力属何种键型？

（6）某石墨嵌入化合物每个六元环都对应一GeLi，写出它的化学式。

Zuo离子电池的正极材料为层状结构的LiNiO2。已知LiNiO2中Li和Ni3均处Yu氧离子组成的正八面体

＋

＋

＋

＋＋

＋

＋

＋

－

如右图所

计算石墨

化学式为

图上标出与

Ti心位置，但处于不同层中。

（7）将化学计量的NiO和LiOH在空气Zhong加热到770℃可得LiNiO2，试写出Fan应方程式。 （8）写出LiNiO2正极的Chong电反应方程式。

（9）锂离子完全脱嵌时 LiNiO2 的Ceng状结构会变得不稳定，用铝取代部分镍形成LiNi1－y Al y O2。可防止理Li子完全脱嵌而起到稳定结构的作用，为什么？

Can考答案： 1、氢键，范德华力 2、正四Mian体，正八面体 3、Ti14C13

4、（1）A或ΔH （2）ΔH1＝ΔH＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5

5、在石英晶体中每个Si原子通过Si–OJi性键与4个O原子作用，而每个O原子也通GuoSi–O极性键与2个Si原子作用，故在Shi英晶体中Si原子与O原子的原子个数比为1︰2，可用―SiO2”来表示石英的组成。在石英晶体中，每个Si原子独有4个Si O键，n molSiO2中含有n molSi原子，故约含4n molSi–O键。从石英晶体的空间结构分析：构成一个最小De环需12个原子。以Si原子为中心的Si–O键之间的键角为109°28’。

6、4，12

7、1︰1；C2D；EF；XY3Z 8、（1）60度； （2）12； （3）30 9、（1）单键数：70；双键数：35

（2）设C70分子中五边形数为x个，六边Xing数为y个。依题意可得方程组： 1/2（5x + 6y）= 1/2（3×70）（Jian数，即棱边数） 70+（x + y）－1/2（3×70）= 2（欧拉定理） 解De：五边形数x = 12，六边形数y = 25 10、（1）0.92 （2）0.826 （3）Fe2+0.76Fe3+0.16 （4）正八面体 （5）3.03×10–10 m

Ti示：（1）由NaCl晶胞结构可知，1mol NaCl晶胞中含有4 mol NaCl，故在Fe x O晶体中1mol Fe x O晶胞中含有4 mol Fe x O。设Fe x O的摩尔质量为M g·mol–1，晶胞的体积为V。则有：4M = ρVN0，代入数据解得M = 67.4 g·mol–1, 则x = 0.92。

（2）设Fe2+ 为y个，Fe3+ 则为（0.92－y）个，由正负化合价代数和为Ling可得： 2y + 3（0.92－y）= 2，则y = 0.76

（3）由于Fe2+ 为0.76，则Fe3+ 为（0.92-0.76）= 0.16，故化学式为Fe2+0.76Fe3+0.16

（4）与O2– 距离最近且等距离的铁离子You6个， 这6个铁离子所围成的几何形状如Tu所示：

You图可知Fe在晶体中占据空隙的几何形状为Zheng八面体。

211、（1）

[在（面心）立方最密堆积填隙模型中，八面Ti空隙与堆积球的比例为1︰1，在如图晶胞Zhong，八面体空隙位于体心位置和所有棱的中心Wei置，它们的比例是1︰3，体心位置的八面Ti由镍原子构成，可填入碳原子，而棱心位置De八面体由2个镁原子和4个镍原子一起构成，不填碳原子。]

（2）MgCNi3（化学式中元素的顺序可Bu同，但原子数目不能错）。

12、（1）1︰1︰2 一个球参与四个Kong隙，一个空隙由四个球围成；一个球参与四Ge切点，一个切点由二个球共用。

（2）图略，正八面体中心投影为平面◇空隙Zhong心，正四面体中心投影为平面切点 1︰1︰2 一个球参与六个正八面体空隙，一Ge正八面体空隙由四个球围成；一个球参与八Ge正四面体空隙，一个正四面体空隙由四个球Wei成。

（3）小球的配位数为12 平面已配位4Ge，中心球周围的四个空隙上下各堆积4个，Gong12个。

（4）74.05% 以4个相邻小球中Xin构成底面，空隙上小球的中心为上底面的中Xin构成正四棱柱，设小球半径为r，则正四棱Zhu边长为2 r，高为2r，共包括1个小球（4个1/4，1个1/2），空间利用率为

（5）正八面体空隙为0.414 r，正四Mian体空隙为0.225 r。

（6）8.91g/cm3 根据第（4）Ti，正四棱柱质量为58.70 / NA g，体积为1.094×10

－－234?r3/32r22r cm3。 （7）H 填充在正四面体空隙，占有率Wei50% 正四面体为4配位，正八面体为6配位，且正四面体

Kong隙数为小球数的2倍。

（8）Ax 就是A1，取一个中心小球周围De4个小球的中心为顶点构成正方形，然后上Mian再取两层，就是顶点面心的堆积形式。底面Yi层和第三层中心小球是面心，周围四小球是Ding点，第二层四小球（四个空隙上）是侧面心。 也可以以相邻四小球为正方形边的中点（顶点为正八面体空隙），再取两层，构成与Shang面同样大小的正方体，小球位于体心和棱心，实际上与顶点面心差1/2单位。

13、（1）4个

（2）（0，0，0），（0，0，1/2），（1/3，2/3，0），（2/3，1/3，1/2）

（3）2.27 g·cm3 －

（4）

（5）离子键或静电作用

（6）LiC2

（7）4NiO＋4LiOH＋O2＝4LiNiO2＋2H2O

（8）LiNiO2＝Li1－xNiO2＋x Li＋x e

（9）Al无变价，因此与之对应的Li不能Tuo嵌。

＋＋－

晶体结构

晶体结构

【知识技能】掌握三类晶体的代表物结构；学Hui在晶体中寻找晶胞；学会计算晶体中各种微

Li的个数之比、晶体的密度等。

【能力培养】通过晶体（或晶胞）结构的观察，提高学生的观察能力。通过对“晶胞”概念

De阐述，力求学生能够想像晶体结构，培养学Sheng的想象能力。通过分析“晶体

Zhong的每个微粒为几个晶胞所共有”，计算“晶Ti中原子的个数、化学键的数目”

Deng问题的训练，提高学生分析推理能力。

【科学思想】热爱科学，依靠科学解决实验问Ti

【科学品质】通过计算机软件或立体模型，刺Ji学生的感官，产生学习兴趣。通过教师的引

Dao和精心设问，激发学生的求知欲。

【科学方法】由个别到一般的归纳法及运用一Ban规律解决个别问题的演绎法。

【重点、难点】三类代表物结构的观察；想象He分析推理能力的培养。

〖参考资料〗中化报02/4/8三版

【教学过程】

1．晶态氯化钠是 晶体，晶体中，每个钠离子周围有 个氯离子，每个氯Li子周围有 个钠离子，钠离子半径比Lv离子半径 。在氯化物MCl 中，M 在第六周期，是钠的同族元素，该晶体Zhong，每个阳离子周期有 氯离子。钠De金属性比M 。氯化钠的电子式是 ，熔融后 导电（填“能”或“不能”）。Na +(或Cl -) Zhou围的6个Cl - (或Na +) 相邻De连线构成的面是什么样的多面体?

Mei个Na +(或Cl -) 周围与之距离Zui近且距离相等的Na +(或Cl -) You几个?

2. 对立方晶型：晶体中最小的重复单元——晶胞，如

①凡处于立方体顶点的微粒，同时为 个Jing胞共有；②凡处于立方体棱上的微粒，同时Wei 个晶胞共有；③凡处于立方体面上的Wei粒，同时为 个晶胞共有；④凡处于立Fang体体心的微粒，同时为 个晶胞共有。

Jin刚石的基本单元是 体，每Ge碳原子紧邻另外 个碳原子，形成的最Xiao环是 元环，每个碳原子上任意两个C-C 键的夹角都是 ，其中n(C):n(C-C)= 。

Shi墨是层状结构，每个碳原子紧邻另外 个碳原子，每个碳原子为 个六边形共Yong，每条C-C 键被 个六元环共用。

Da案：（离子6 6 小 8 弱 Na +??

[:Cl :]

??-

（8、4、2、1；正四面、4、六、1092、1:2；3、3、2。）

【样板题】看看以前是怎样考的 一．求化学Shi：

Li1．钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在Xiao型变压器、话筒

He扩音器中都有应用。钛酸钡晶体的结构示意Tu为右图，它的化学式

Shi（上海市2001年奥赛初赛试题）

A.BaTi 8O 12 B.BaTi 4O 6 C.BaTi 2O 4 D.BaTIO 3

Ming题意图：结合识图考查晶体结构知识及空间Xiang像能力。

Jie题关键：由一个晶胞想象出在整个晶体中，Mei个原子为几个晶胞共用是解题的关键。

0，

Zi细观察钛酸钡晶体结构示意图可知：Ba Zai立方体的中心，完全属于该晶胞；Ti 处Yu立方体的8个顶点，每个Ti 为与之相连De8个立方体所共用，即只有1/8属于该晶Bao；O 处于立方体的12条棱的中点，每条Leng为四个立方体共用，故每个O 只有1/4Shu于该晶胞。即晶体中Ba:Ti:O=1:(8×1/8):(12×1/4)=1:1:3。

Yi错剖析：如果以为钛酸钡晶体就是一个个孤Li的如题图所示的结构，就会错选C 答案：D

Er．密度、微粒间的距离、阿伏加德罗常数之Jian的换算

Li2．图为NaCl 晶胞的结构示意图. Ta向三维空间延伸得到完美晶体. 试

Hui答: (中化报02/4-8)

(1)一个NaCl 晶胞中有Na +个Cl -.

(2)在氯化钠晶胞中与Cl -距离相等且Zui近的Na +构成的几何形状是

- Na +

(3)在一定温度下, 用X----射线衍She法测得NaCl 晶胞的边长为a cm, 求该

Wen度下NaCl 晶胞的密度.

(4)若NaCl 晶体的密度为d g/cm3，则NaCl 晶体中Na +与Na +之间的最短距离是多少？

-分析：(1)n(Na+)=8×1/8+6×/2=4 n(Cl)=1+12×1/4=4 (2) 正八面体 (3)ρ

=m/V=nM/V=58.5×4/(NA a 3) （4）由（3）的结果得晶胞De边长为[(58.5×4)/ρN A ]1/3; Na +与Na +之间最短距离Wei/2×[(58.5×4)/ρN A ]1/3;

(5)纳米材料的表面原子占总原子数的比例Ji大，这是它的许多特殊性的原

Yin，假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰等Yu氯化钠晶胞的大小和形状，求

Zhe种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比。

Fen析：若氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好等Yu氯化钠晶胞的大小和形状，只要联想到氯化Na晶体结构模型就可以得出，表面上的离子总Shu为26个，离子总数为27个，所以这种纳Mi颗粒的表面原子占总原子数的百分比为：26/27×100%=96%。

（6）已知在晶体中钠离子的半径为116pm ，氯离子的半径为167pm ，它们在Jing体中是紧密接触的。求离子占据整个晶体空Jian的百分数。

Fen析：晶胞体积V ’=[2×(116pm+167pm)]3=181×106pm 3，离子体积V=4×(4/3)π

33(116pm)+4×(4/3)π(117pm)=104×106pm 3，V’/V=57.5%。

San．点、线、面的关系：

Li3．石墨片层结构如图所示，问：

（1）平均多少个碳原子构成一个正六边形？

（2）n g碳原子可构成多少个正六边形？

Fen析：（1）方法1：利用点与面之间的关系，平均每个正六边形需碳原子数：6×1/3=2；方法2：利用点、线、面的关系，每个Tan原子提供的边数：3×1/2=1.5 (6×1/2)/1.5=2 （2）(n/12)NA /2.

【知识要点】嗯??现在??我们??讲一讲??

1． 每个晶胞涉及同类A 数目m 个，每GeA 为n 个晶胞共有，则每个晶胞占有A ：m ×

1/n。

〖一不留神就把这部分内容掌握了1．最近发Xian一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如右图所示，顶

Jiao和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的Yuan子是碳原子，它的化学式

Shi 。（全国2000年Ao赛预赛试题）

Ming题意图：考察学生对晶体结构、分子结构概Nian的理解、运用能力。

Jie题关键：本题是送给粗心同学的“礼物”，Yi些在省初赛中得分较高的同

Xue，包括部分后来冲进冬令营的同学都在此题“载了跟头”。从题目本身来看，本题图形“Jiu是”NaCl 晶胞的图形，按顶点算1/8，棱中点算1/4，面心算1/2，中心算1的规则很快可算出Na:Cl=1:1，或Yi部分同学甚至已记住答案，就是1:1，所Yi，阅卷发现相当多的考生答案为TiC 可CTi 。

Yi错剖原析：部分考生把该分子当成晶体结构De一部分。其实，本题命题者一开始就清楚交Dai：它是一个小分子，而非像NaCl 晶体Na样的巨型分子。所以，审题清楚对考生来说Shi至关重要的。

Da案：Ti 14C 13。

2．在一定温度下, 用X —射线衍射法测De干冰晶胞边长为a cm, 则该温度下干Bing的密度为 g/cm3. 中Li应2000/4-38

3．设氯化钠的摩尔质量为Mg/mol,密Du为 g/cm3 , 阿伏加德罗常数为N A , 则晶体中两个距离最近的Na +Zhong心的距离为 .

4．观察教材中金刚石和石墨的晶体结构图, 回答下列问题:中理应2000/10-41

（1）金刚石晶体中最小的碳环有几个碳原子Gou成?

（2）金刚石晶体中C 原子数与形成的化学Jian数之比是多少? 石墨晶体中C 原子数与Xing成的化学键数之比又是多少?

（3）利用中学化学教材中给定数据, 求石Mo的密度。中理应2000/4-38

〖阅读材料〗

Si种典型晶体组成的参数:

Lv化钠-----每个Na +紧邻6个Cl -, 每个Cl -紧邻6个Na +,(Shang, 下, 左, 右, 前, 后)(设距Li为a). 每个Na +与12个Na +Deng距离相邻(同层4个, 上层4个, 下层4个)(距离为a). 氯化铯----每个Cs +紧邻8个Cl -, 每个Cl -Jin邻8个Cs +(距离为3/2a ). Mei个Cs +与6个Cs +等距离相邻(上, 下, 左, 右, 前, 后)(距离为a).

Gan冰---每个CO 2分子紧邻12个CO 2分子(同层4个, 上层4个, 下层4Ge)(距离为2a /2). 晶格的一个面Shang有5个CO 2分子, 还有1个CO 2Fen子位于中央.

Jin刚石-----每个C 原子与4个C 原Zi紧邻, 由5个C 原子形成正四面体结构Dan元. 由共价键构成最小环状结构中有6个C 原子, 不在同一平面上. 晶体中每个C 原子参与了4条C-C 键的形成, 而Zai每条键中的贡献只有一半,C 原子个数与C-C 键数之比为:1:(4×1/2)=1:2.

Shi墨---每个平面六边形有6个C 原子. 由共价键形成的6个C 原子环为平面六边Xing. 晶体中每个C 原子由3个六边形共用, 故C 原子个数与C-C 键之比为:1:( 3×1/2)=2:3.

Er氧化硅----每个Si 与4个O 原子Jin邻, 每个O 与2个Si 原子紧邻. Mein molSiO2晶体中,Si-O 键Zui接近4nmol.

【能力训练】你的能力有提高！

1．测知NaCl 晶体中Na +与Cl -平均距离为a cm该晶体密度为ρ, 则A伏加德罗常数可表示为 A. 0. 585

4a ρ3 B. 5. 858a ρ3

3 C. 58. 52a ρ3 D.117a 3ρ

Jie析:每个最小立方体分摊到1/2个NaCl 分子, 体积为a 3. 即每个NaCl 分子体积为2 a3, 则(NA 2 a 3) ρ=58.5,选C.

2. 将下列晶体熔化:氢氧化钠, 二氧化Gui, 氧化钙, 四氯化碳, 需要克服的微Li间的相互作用力有:①共价键 ②离子键 ③分子间作用力. 正确的顺序是 B

A. ①②②③ B. ②①②③ C. ②③②① D. ①①②③

3. 在12g 金刚石中, 含碳碳键的物Zhi的量是 B

A.1mol B.2mol C.3mol D.4mol

4. 在12g 石墨晶体中, 用于形成共Jia键的电子为 C

A.1mol B.2mol C.3mol D.4mol

5. 在60gSiO 2晶体中, 含有Si-O 键的物质的量为 D

A.1mol B.2mol C.3mol D.4mol

6. 1987年2月，未经武（Paul Chu）教授等发现钛钡铜氧化合物在90K 温度下即具有超导性。若该化合物的结构Ru右图所示，则该化合物的化学式可能是 C

A.YBa 2CuO 7－x B.YBa 2Cu 2O 7－x C.YBa 2Cu 3O 7－x D.YBa 2Cu 4O 7－x

7. 在右面的分子结构式中，哪个说法是正Que的 AC

A. 所有的碳原子有可能处在同一个平面上

B. 所有的碳原子不可能处在同一个平面上

C, 所有的氧原子有可能同时处在苯环平面Shang

D. 所有的氢原子有可能同时处在苯环平面Shang

8. 许多事实都证明氯化铝是分子型共价化He物. 请你设计一个实验证实这一结论. Shi验方案为:

(将其在一定温度和压强下熔化, 然后测其Dao电性, 若不导电, 证明为分子型共价化He物)

9. 右图为CsCl 晶体的晶胞(晶体中Zui小重复单元) 结构示意图, 已知CsCl 晶体中2个最近的Cs +离子的核间距Weia cm,CsCl 的式量为M, 阿伏Jia德罗常数为N A , 则CsCl 晶体Mi度为 . .(河南99/4-49)

10. 某晶体的1个晶胞含12个原子, Yi知1个原子与5个原子相连. 且几何形状Shi三角形构成的正多面体. 则该正多面体的Mian数是 , 棱数为 . (河南2000/7.8-100)（相Si题：理考2000/1-48）

11. 在一定条件下, 用X —射线衍射Fa测得干冰的微小立方体的边长a=5.72×10-8cm, 用其它更简单的方法测得Gan冰的密度为1.56 g/cm3试求阿伏Jia德罗常数N A 为多少? （M/NA a 3 g/cm3）中理应2000/10-41

(三)晶体结构

晶体结构

Yi．（9分）下图所示为HgCl2和不同浓DuNH3－NH4Cl反应得到的两种含汞的Hua合物A和B的微观结构重复单元图。

1．写出A、B的化学式和B的生成反应方程Shi；

2．晶体A中，NH3、Cl的堆积方式是否Xiang同，为什么？

3．晶体A中Hg占据什么典型位置，占有率Shi多少？

4．指出B中阴阳离子组成特点；

5．比较A和B在水溶液中溶解性的大小。

Er．（14分）钛酸锶是电子工业的重要原料，与BaTO3相比，具有电损耗低，色散频Lv高，对温度、机械应变、直流偏场具有优良Wen定性。因此可用于制备自动调节加热元件、Xiao磁元器件、陶瓷电容器、陶瓷敏感元件等。Zhi备高纯、超细、均匀SrTiO3的方法研Jiu日益受到重视。我国研究者以偏钛酸为原料Chang压水热法合成纳米钛酸锶，粒子呈球形，粒Jing分布较均匀，平均22nm。已知SrTiO3立方晶胞参数a＝390.5pm。

1．写出水热法合成纳米钛酸锶的反应方程式；

2．SrTiO3晶体的结构可看作由Sr2＋和O2－在一起进行（面心）立方最密堆积（ccp），它们的排列有序，没有相互代换De现象（即没有平均原子或统计原子），它们Gou成两种八面

2－2＋2－4＋2－体空隙，一种由O构成，另一种由Sr和O一起构成，Ti只填充在O构成的八面体空隙中。

422（1）画出该SrTiO3的一个晶胞（Ti＋用小球，O－用大○球，Sr＋用大Qiu）

4＋（2）容纳Ti的空隙占据所有八面体空Xi的几分之几？

4（3）解释为什么Ti＋倾向占据这种类型De八面体空隙，而不是占据其他类型的八面体

空隙？

2－2＋4＋2－（4）通过计算说明和O进Xing立方密堆积的是Sr而不是Ti的理由（已ZhiO半径

为140pm）

3．计算22nm（直径）粒子的质量，并估Suan组成原子个数。

San．（10分）NH4Cl为CsCl型结构，晶胞中包含1个NH4和1

－个Cl，晶胞参数a＝387pm。把等物Zhi的量的NH4Cl和HgCl2在密

Feng管中一起加热时，生成NH4HgCl3晶Ti，晶胞参数a＝b＝419pm、c＝794pm（结构如右图）。

－＋1．已知Cl半径为181pm，求NH4（视为球形离子）的半径。

2．计算NH4HgCl3晶体的密度；

＋＋－3．指出Hg2和NH4的Cl具体配Wei形式；

－－4．通过具体计算，指出晶体中Cl与Cl之间的最短距离是多少？

1 ＋

Si．（8分）金属铜的理想堆积模型为面心立Fang紧密堆积（CCP），设它的边长为acm。在晶体中与晶胞体对角线垂直的面在晶体学Zhong称为（1,1,1）面。

1．请画出金属铜的晶胞（○表示Cu原子），并涂黑有代表性的1个（1,1,1）面上DeCu原子。

2．计算（1,1,1）面上Cu占整个面积De百分率以及Cu占整个体积的百分率（给出Ji算过程）。

3．在1个盛有CuSO4溶液的电解槽内电Du铜，其中阴极经过特殊处理，只有1个（1，1，1）面暴露在电解质溶液中，其余各面Jun被保护。假设此面面积为bcm2，电镀时Dian流恒

＋为I。Cu2在此面上做恒速率均匀沉积，tmin后，有一层Cu原子恰好在阴极上沉Ji完毕，求这是已沉积的第几层Cu原子？（A伏加德罗常数为NA，法拉第常数为F）

Wu．（10分）某钠盐X的阴离子为正八面体Gou型，由7个原子70个电子组成。X晶体

＋－的结构有如下特点：阴离子的空间排列方Shi与NaCl晶体中的Na（或Cl）的排列Fang式完

＋全一样，而Na占据其全部四面体空隙中。

1．确定阳离子、阴离子个数比；

2．确定X的化学式；

3．如果X晶体的晶胞参数为a（cm），XDe摩尔质量为MX（g/mol），写出X密Du的表达式；

4．X晶体中Na＋的空间排列方式与CsCl晶体中的Cs＋（或Cl－）的排列方式是Fou完全

＋一样？如果将阴离子看作由Na形成的空隙Zhong，那么占有率为多大？

5． 如果晶胞的坐标原点为Na＋，请画出Gai晶胞全部阴离子的空间构型（阴离子用●表Shi）

＋6．某钾盐Y的阴离子组成和在晶胞中的排Lie方式与X相似，而K填充在全部八面体

Kong隙中，写出Y的化学式。

Liu．（5分）Na2O为反CaF2型结构，Jing胞参数a＝555pm。

1．计算Na＋的半径（已知O2－半径为140pm）；

2．计算密度。

Qi．（8分）点阵素单位是指最小的重复单位，将最小重复单位的内

Rong用一个点阵表示，最小重复单位中只含一个Dian阵点，称为素单位。含2

Ge或2个以上点阵点的单位称为复单位。画出Su单位的关键是能按该单位

Zhong复，与单位预角上是否有圆圈无关。某平面Zhou期性结构系按右图单位重

复堆砌而成。

1．写出该素单位中白圈和黑圈的数目。

2．请画出2种点阵素单位，要求一种顶点无Yuan子，另一种顶点有原子。

3．请画出石墨片层的3种点阵素单位。

Ba．（10分）最简单的二元硼氮化合物可以Tong过下列反应合成：

B2O3(l)＋2NH3

(g) 2BN(s)＋3H2O(g)

Fan应产生的氮化硼的结构与石墨结构相类似，Dan上、下层平行，B、N原子相互交替

2

（见图1），其层状六方氮化硼的晶胞如图2Suo示。层内B－N核间距为145 pm，面Jian距为333 pm。

B N

请回答下列问题：

⑴写出晶胞中B、N原子的原子坐标。

B原子：，N原子。 ⑵试列出求算层状六方Dan化硼晶体的密度的计算式：（阿伏加德罗常Shu用NA表示）

⑶在高压（60 kpa）、高温（2000℃）下，层状六方氮化硼晶体可转化为立方氮Hua硼， 它与金刚石有类似结构。若立方氮化Peng晶胞的边长为a pm，试列出求算立方氮Hua硼晶体 中B－N键键长的计算式： 。

Jiu．（8分）正硼酸（H3BO3）是一种片Ceng状结构白色晶体，层内的H3BO3分子通Guo氢键相连（如右图）。

1．正硼酸晶体属于晶体；

2．片层内微粒间的作用力是上面？片层间微Li间的

作用力又是上面？

3．含1mol H3BO3的晶体中有 mol氢键；

4．以1个片层为研究对象，画出其二维晶胞，并指

出其所包含的内容。

Shi．（11分）Ar、Xe、CH4、Cl2Deng分子能和水形成H3BO3的层状结构

Qi体水合物晶体。在这种晶体中，水分子形成San维氢键

Gu架体系。在骨架中有空穴，它可以容纳这些Qi体小分子形成笼型结构。

33（1）甲烷的气体水合物晶体成为可燃冰。已知每1m这种晶体能释放出164m的甲Wan

Qi体。试估算晶体中水与甲烷的分子比。（不Zu的数据由自己假定，只要假设合理均按正确Lun）

（2）X－射线衍射分析表明，该晶体属于立Fang晶系，a＝1200pm（即晶胞为立方体，边长为1200pm）。晶胞中46个水分Zi围成两个五角十二面体和六个稍大的十四面Ti（2个六角形面，12个五角形面），八个CH4分子可以进入这些多面体笼中。计算甲Wan和水的分子数之比和该晶体的密度。

（3）已知Cl2的气体水合物晶体中，Cl2和H2O的分子数之体为1︰8，在其晶体Zhong水分子所围成的笼型结构与可燃冰相同。推Ce它的结构。

3

Shi一．近年来对于三价铜的研究日益深入，特Bie随着是钇钡铜氧化物的研究的深入，三价铜Hua合物越来越受到化学家的重视。起初发现的San价铜化合物为离子化合物，三价铜存在

6－于阴离子[Cu2O6]中，目前所发现De三价铜配合物都是四配位的。

－1．画出[Cu2O6]6的结构；

2．一种三价铜的稀土化合物LaCuO3的Jing格属立方晶系，氧离子位于棱心，阳离子各Zhan据氧离子所构成的空隙中，其中三价铜离子De配位数是La(Ⅲ)的一半，试画出LaCuO3的晶胞。

Shi二．（12分）Q为多核电中性对称配合物，化学式可写成M3A3Cl3，其中M为中Xin原子，A为一有机配体（由常见元素组成）。A为中性配体，不带电荷，M的质量分数为30.70％。空气中灼烧有白烟和刺激性气Ti生成，A中也有一C3轴。将Q溶解在液氨Zhong得R，分离溶液后蒸馏结晶再灼烧，得红褐Se固体氧化物。R可由一常见白色难溶物（氯Hua物）溶解在液氨中制得。

1．M为何种元素，指出其配位数；

2．推出A的化学式；

3．画出Q的结构。

Shi三．（8分）发光材料Y2O2S的晶体属San方晶系，它的六方晶胞参数为：a＝378.8pm，c＝659.1pm。在晶体中，Mei个Y原子由3个S原子和4个O原子和它配Wei，Y原子坐标为±（1/3，2/3，0.71），O原子坐标为±（1/3，2/3，0.36），试画出Y2O2S的晶胞。

Shi四．（14分）钛酸锶是电子工业的重要原Liao，与BaTO3相比，具有电损耗低，色散Pin率高，对温度、机械应变、直流偏场具有优Liang稳定性。因此可用于制备自动调节加热元件、消磁元器件、陶瓷电容器、陶瓷敏感元件等。制备高纯、超细、均匀SrTiO3的方法Yan究日益受到重视。我国研究者以偏钛酸为原Liao常压水热法合成纳米钛酸锶，粒子呈球形，Li径分布较均匀，平均22nm。已知SrTiO3立方晶胞参数a＝390.5pm。

1．写出水热法合成纳米钛酸锶的反应方程式；

2．SrTiO3晶体的结构可看作由Sr2＋和O2－在一起进行（面心）立方最密堆积（ccp），它们的排列有序，没有相互代换De现象（即没有平均原子或统计原子），它们Gou成两种八面

2－2＋2－4＋2－体空隙，一种由O构成，另一种由Sr和O一起构成，Ti只填充在O构成的八面体

空隙中。

422（1）画出该SrTiO3的一个晶胞（Ti＋用小球，O－用大○球，Sr＋用大Qiu）

4＋（2）容纳Ti的空隙占据所有八面体空Xi的几分之几？

4（3）解释为什么Ti＋倾向占据这种类型De八面体空隙，而不是占据其他类型的八面体

空隙？

2－2＋4＋2－（4）通过计算说明和O进Xing立方密堆积的是Sr而不是Ti的理由（已ZhiO半径

为140pm）

3．计算22nm（直径）粒子的质量，并估Suan组成原子个数。

Shi五．（11分）硫化锰MnS是赭色物质，Yong碱金属硫化物沉淀制得。

1．计算纯水中MnS的溶解度？

－－－已知MnS的Ksp为3×1014，H2S的K1和K2分别为1.0×107和1.2×1013

2．α－MnS晶体属于立方晶系，用X射线Fen末法测得该晶体晶胞参数a＝522.4pm；

（1）26℃测得该晶体的密度为4.05g/m3，请计算一个晶胞中的离子数；

（2）若某α－MnS纳米颗粒形状为立方体，边长为α－MnS晶胞边长的10倍，请估Suan

－其表面原子占总原子数的百分比。（已知S2的半径0.184nm）

Shi六．（6分）金属M的晶格是面心立方，密Du为8.90g/cm3，计算：

1．Ni晶体中最邻近的原子之间的距离。

2．能放入Ni晶体空隙中的最大原子半径是Duo少?

4

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