晶體的結(jié)構(gòu) 高考一輪復(fù)習(xí)

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1、第21講 晶體的結(jié)構(gòu) （建議2課時(shí)完成） [考試目標(biāo)] 1．了解物質(zhì)的聚集狀態(tài)。（選考內(nèi)容） 2．認(rèn)識(shí)晶體的概念和特性。（選考內(nèi)容） 3．認(rèn)識(shí)晶體結(jié)構(gòu)的堆積模型，了解晶胞的含義。（選考內(nèi)容） 4．通過(guò)代表物認(rèn)識(shí)金屬晶體、離子晶體、分子晶體和原子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。（選考內(nèi)容） 5．了解晶格能的應(yīng)用，知道晶格能的大小可以衡量離子晶體中離子鍵的強(qiáng)弱。（選考內(nèi)容） 6．能進(jìn)行有關(guān)晶胞或晶體的有關(guān)簡(jiǎn)單計(jì)算。（選考內(nèi)容） [要點(diǎn)精析] 一、認(rèn)識(shí)晶體 1．晶體的定義：微觀粒子在空間按一定規(guī)律做周期性重復(fù)排列構(gòu)成的固體物質(zhì) 2．晶體的特性： （1）有規(guī)則的幾何外形（自范性：在適宜的條

2、件下，晶體能夠自發(fā)的呈現(xiàn)封閉的、規(guī)則的多面體外形。） （2）有確定的熔點(diǎn) （3）各向異性：在不同的方向上表現(xiàn)不同的性質(zhì) （4）具有特定的對(duì)稱性 3．晶體結(jié)構(gòu)的堆積模型 （1）堆積原則：①在金屬晶體、離子晶體和分子晶體的結(jié)構(gòu)中，由于金屬鍵、離子鍵和分子間作用力均沒(méi)有方向性，因此，都趨向于使原子或分子吸引盡可能多的其他原子或分子分布于周圍，并以密堆積的方式降低體系的能量，使晶體變得比較穩(wěn)定----即排列服從緊密堆積原理。②對(duì)原子晶體，受共價(jià)鍵的方向性和飽和性的影響，其空間排列與方向性一致。例如：金剛石：SP3雜化，正四面體；石墨：SP2雜化，正六邊形。 （2）等徑圓球的密堆積 ①A3

3、型密堆積。即…ABAB… ②A1型密堆積。即…ABCABC… （3）非等徑圓球的密堆積 離子晶體：將較大的離子按等徑圓球進(jìn)行密堆積，而較小的離子則有序的填入其空隙中。 分子晶體：采取緊密堆積方式，但分子的排列與分子的形狀有關(guān)。 4．晶體結(jié)構(gòu)的基本單元—晶胞 由于晶體中的微粒排列呈現(xiàn)周期性，因此，研究晶體結(jié)構(gòu)時(shí)只需找出最小的重復(fù)單元加以分析，就知道整個(gè)晶體的結(jié)構(gòu)了。 晶胞：晶體中最小的結(jié)構(gòu)重復(fù)單元。 對(duì)晶胞的理解：（1）平移一個(gè)胞長(zhǎng)后可以重合。 （2）二維晶胞為平行四邊形；三維晶胞為平行六面體。 （3）實(shí)例：六方晶胞和面心立方晶胞

4、 面心立方晶胞六方晶胞 （4）晶體是由晶胞堆積得到的，故晶胞就能反映整個(gè)晶體的組成。利用晶胞可以求化學(xué)式—均攤法。 均攤法是指每個(gè)晶胞平均擁有的粒子數(shù)目。若某個(gè)粒子為N個(gè)晶胞所共有，則該粒子有1/N屬于此晶胞。 以正方體晶胞為例，晶胞中不同位置的粒子對(duì)晶胞的貢獻(xiàn)為： 頂點(diǎn)原子1/8屬于此晶胞 棱上原子1/4屬于此晶胞 面上原子1/2屬于此晶胞 體內(nèi)原子完全屬于此晶胞 二、晶體的結(jié)構(gòu) 1、金屬晶體 （1）概念：金屬原子通過(guò)金屬鍵形成的晶體稱為金屬晶體。 （2）金屬原子的常見(jiàn)堆積模式： 2、離子晶體 （1）概念：陰陽(yáng)離子通過(guò)

5、離子鍵結(jié)合，在空間呈現(xiàn)有規(guī)律的排列所形成的晶體。 （2）常見(jiàn)的AB型的離子晶體 ①氯化鈉 晶胞：Cl-以面心立方堆積，Na+占據(jù)Cl-圍成的所有正八面體空隙（1+12×1/4） 配位數(shù)：6、6。即每個(gè)鈉離子周圍距離最近且相等的氯離子有六個(gè)，每個(gè)氯離子周圍距離最近且相等的鈉離子有六個(gè)，每個(gè)鈉離子周圍距離最近且相等的鈉離子有12個(gè)，每個(gè)氯離子周圍距離最近且相等的氯離子有12個(gè)。 晶胞中Na+和Cl-的數(shù)目分別為：4、4 ②氯化銫 晶胞：Cl-以簡(jiǎn)單立方堆積，Cs+占據(jù)Cl-圍成的簡(jiǎn)單立方的體心 配位

6、數(shù)：8、8。即每個(gè)銫離子周圍距離最近且相等的氯離子有8個(gè)，每個(gè)氯離子周圍距離最近且相等的銫離子有8個(gè)，每個(gè)銫離子周圍距離最近且相等的銫離子有6個(gè)，每個(gè)氯離子周圍距離最近且相等的氯離子有6個(gè)。 晶胞中Cs+和Cl-的數(shù)目分別為：1、1 ③ZnS 晶胞：S2-以面心立方堆積，Zn2+占據(jù)S2-圍成的八個(gè)正四面體空隙中的四個(gè)互不相鄰的正四面體空隙。 配位數(shù)：4、4。即每個(gè)硫離子周圍距離最近且相等的鋅離子有4個(gè)，每個(gè)鋅離子周圍距離最近且相等的硫離子有4個(gè)。 晶胞中Na+和Cl-的數(shù)目分別為：4、4 （3）晶格能--用來(lái)定量衡量離子鍵的強(qiáng)弱 ①概念：指1摩爾離子化合物中陰陽(yáng)離子，由相互遠(yuǎn)離

7、的氣態(tài)結(jié)合成離子晶體時(shí)所放出的能量。放出的能量越多，晶格能越大，表示離子鍵越強(qiáng)，離子晶體越穩(wěn)定。 ②晶格能∝q+q-/r2（除此之外還與晶體的結(jié)構(gòu)形式有關(guān)） 3、原子晶體 （1）概念：相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成的具有空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體稱為原子晶體。 （2）幾種常見(jiàn)的原子晶體 ①金剛石 結(jié)構(gòu)：空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，碳原子以SP3雜化與它緊鄰的四個(gè)碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合。鍵角109.5。。晶體內(nèi)最小環(huán)為六元環(huán)。12克金剛石含2摩爾共價(jià)鍵。 晶胞：在面心立方中，頂點(diǎn)與三個(gè)面心原子構(gòu)成正四面體，共8個(gè)，每間隔一個(gè)四面體中有一個(gè)原子。 配位數(shù)：4 ②晶體硅：與金剛石結(jié)構(gòu)相同 ③金剛砂：將

8、金剛石中一半的碳換為硅，碳原子和硅原子的位置是交替的。 ④水晶：在晶體硅結(jié)構(gòu)中的每個(gè)Si-Si鍵中插入一個(gè)氧原子，便可得到以硅氧四面體為骨架的二氧化硅的結(jié)構(gòu)。最小環(huán)為12元環(huán)。 4、混合晶體-石墨 結(jié)構(gòu)：平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，碳原子以SP2雜化與它緊鄰的三個(gè)碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合，鍵角120。。平面內(nèi)存在πnn，大π鍵具有金屬鍵的特性。平面間以分子間作用力結(jié)合。晶體內(nèi)最小環(huán)為六元環(huán)。12克金剛石含1.5摩爾共價(jià)鍵。 5、分子晶體 （1）概念：分子間通過(guò)分子間作用力結(jié)合形成的晶體稱為分子晶體。 （2）幾種常見(jiàn)的分子晶體 ①氯、溴、碘單質(zhì)形成的晶體：長(zhǎng)方體型。 ②二氧化碳晶體：立方體型。平均每

9、個(gè)晶胞中有4個(gè)二氧化碳分子；每個(gè)二氧化碳周圍距離最近且相等的二氧化碳有12個(gè)。 6、晶胞參數(shù)的計(jì)算 例題：已知氯化鈉的密度為dg/ml，求氯化鈉晶胞的邊長(zhǎng)？ 解析：根據(jù)關(guān)系式dVL=ZM，其中d是密度，V是一個(gè)晶胞的體積，L是阿伏加德羅常數(shù)，Z是一個(gè)晶胞里含有氯化鈉微粒的個(gè)數(shù)，M是氯化鈉的式量。a=(4M/dL)1/3(cm) [過(guò)關(guān)訓(xùn)練] 一、單項(xiàng)選擇題 1、在石墨晶體中，每一層由無(wú)數(shù)個(gè)正六邊形構(gòu)成，則平均每一個(gè)正六邊形所占有的碳原子數(shù)為（） A． 6 B. 4 C. 3 D. 2 2．（選考內(nèi)容）1987年2月，朱經(jīng)武教

10、授等發(fā)現(xiàn)釔鋇銅氧化物在90K溫度下即具有超導(dǎo)性。若該化合物的結(jié)構(gòu)單元如右圖所示，該化合物的化學(xué)式可能為（） A YBa2CuO7－x B YBa2Cu2O7－x C YBa2Cu3O7－x D YBa2Cu4O7－x 第28屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)提供的資料顯示，海底有大量的天然氣水合物，可滿足人類1000年的能源需要。天然氣水合物是一種晶體，晶體中平均每46個(gè)水分子構(gòu)建成8個(gè)籠，每個(gè)籠可容納1個(gè)CH4分子或1個(gè)游離H2O分子。根據(jù)上述信息，完成第3、4題： 3．（選考內(nèi)容）下列關(guān)于天然氣水合物中兩種分子極性的描述正確的是（） A 兩種都是極性分子

11、 B 兩種都是非極性分子 C CH4是極性分子，H2O是非極性分子 D H2O是極性分子，CH4是非極性分子 4．（選考內(nèi)容）若晶體中每8個(gè)籠只有6個(gè)容納了CH4分子，另外2個(gè)籠被游離H2O分子填充，則天然氣水合物的平均組成可表示為（） A CH4·14H2O B CH4·8H2O C CH4·(23/3)H2O D CH4·6H2O 5、（選考內(nèi)容）近年來(lái)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有100個(gè)碳原子構(gòu)成一個(gè)具有完美對(duì)稱的C100原子團(tuán)，其中每個(gè)碳原子仍可形成4個(gè)化學(xué)鍵。最內(nèi)層是由20個(gè)碳原子構(gòu)成的正十二面體（即每個(gè)碳與其他3個(gè)碳相連）。外

12、層的60個(gè)碳原子形成12個(gè)獨(dú)立的正五邊形（即每個(gè)碳與其他2個(gè)碳相連）。處于中間層次的碳原子連接內(nèi)外層碳原子。當(dāng)它與氫或氟形成分子時(shí)，其分子式為（） A．C100 H20和C100 F20 B．C100 H60和C100 F60 C．C100 H12和C100 F12 D．C100 H40和C100 F40 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ● ● ● ● ● ● ○ ○ ● ○ B Mg 6．

13、（選考內(nèi)容）硼鎂化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。該化合物晶體結(jié)構(gòu)中的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元如圖所示。十二個(gè)鎂原子間形成正六棱柱，兩個(gè)鎂原子分別在棱柱上底、下底的中心；六個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為 A.Mg14B6 B.MgB2 C.Mg5B12 D.Mg3B2 7．（選考內(nèi)容）碘元素有多種價(jià)態(tài)，可以形成多種含氧陰離子IxOyn—。由2個(gè)IO62—正八面體共用一個(gè)面形成的IxOyn—的化學(xué)式為（） A．I2O94—B．I2O106—C．I2O118—D．I2O1210— 8．（選考內(nèi)容）納米材料的表面微粒數(shù)占微粒

14、總數(shù)的比例極大，這是它有許多特殊性質(zhì)的原因，假設(shè)某硼鎂化合物的結(jié)構(gòu)如圖所示，則這種納米顆粒的表面微粒數(shù)占總微粒數(shù)的百分?jǐn)?shù)為 A22％ B 70％ C66.7％ D 33.3％ 二、雙項(xiàng)選擇題 9、（選考內(nèi)容）已知C3N4晶體具有比金剛石還大的硬度，且構(gòu)成該晶體的微粒間只以單鍵結(jié)合。下列關(guān)于C3N4晶體的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（） A．該晶體屬于原子晶體，但化學(xué)鍵沒(méi)有金剛石牢固 B．該晶體中每個(gè)碳原子連接4個(gè)氮原子，每個(gè)氮原子連接3個(gè)碳原子 C．該晶體中碳原子與氮原子的最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu) D．該晶體與金剛石相似，都是原子間以非極性鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 10

15、、（選考內(nèi)容）下列有關(guān)晶體的敘述中，不正確的是（） A．金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有6個(gè)碳原子。 B．氯化鈉晶體中，每個(gè)Na+周圍距離最近且相等的Na+共有6個(gè)。 C．氯化銫晶體中，每個(gè)Cs+周圍緊鄰8個(gè)Cl- D．干冰晶體中，每個(gè)CO2分子周圍緊鄰10個(gè)CO2分子 11、（選考內(nèi)容）北京大學(xué)與中國(guó)科學(xué)院的化學(xué)工作者合作，已成功研制出堿金屬與C60形成的球碳鹽K3C60。實(shí)驗(yàn)測(cè)知該物質(zhì)屬于離子晶體，具有良好的超導(dǎo)性。下列關(guān)于K3C60的組成和結(jié)構(gòu)分析正確的是（） A．K3C60中既有離子鍵又有非極性鍵 B．1摩爾K3C60中含有的離子數(shù)目為63×6

16、.02×1023 C．該晶體在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電 D．該晶體的化學(xué)式可寫為KC20 12、（選考內(nèi)容）經(jīng)X射線研究證明PCl5在固態(tài)時(shí)，由空間構(gòu)型分別是正四面體和正八面體的兩種離子構(gòu)成，下列關(guān)于PCl5的推斷正確的是（） A．PCl5固體是離子晶體 B．PCl5晶體由[PCl3]2+和[PCl7]2-構(gòu)成，且離子數(shù)目之比為1：1 C．PCl5晶體由[PCl4]+和[PCl6]-構(gòu)成，且離子數(shù)目之比為1：1 D．PCl5晶體具有良好的導(dǎo)電性 13、（選考內(nèi)容）以知氯化鈉的摩爾質(zhì)量為M g/mol，某一定條件下NaCl晶體中最鄰近的鈉離子和氯離子中心間的距離為a cm，晶體的

17、密度為b g/mL。依據(jù)中學(xué)教材氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu)圖判斷下列敘述正確的是（） A. 每個(gè)鈉離子周圍最近且等距離的氯離子所圍成的空間構(gòu)型為正六面體 B. 每個(gè)鈉離子周圍最近且等距離的氯離子所圍成的空間構(gòu)型為正八面體 C. 阿伏加德羅常數(shù)NA可表示為M/2a3b D. 阿伏加德羅常數(shù)NA可表示為4M/a3b 14、水的狀態(tài)除了氣、液和固態(tài)外，還有玻璃態(tài)，它是由液態(tài)水急速冷卻到165K時(shí)形成的，玻璃態(tài)的水無(wú)固定形狀，不存在晶體結(jié)構(gòu)，且密度與普通液態(tài)水的密度相同，有關(guān)玻璃態(tài)水的敘述正確的是（） A．水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積縮小 B．水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積膨脹 C．玻璃態(tài)是水的一種特

18、殊狀態(tài) D．玻璃態(tài)水是分子晶體 15、（選考內(nèi)容）據(jù)報(bào)道，有科學(xué)家用激光將置于鐵室中石墨靶上的碳原子炸松，與此同時(shí)再用射頻電火花噴射氮?dú)?，此時(shí)碳、氮原子結(jié)合成碳氮化合物薄膜。據(jù)稱，這種化合物可能比金剛石更堅(jiān)硬。不能用來(lái)解釋其原因的是（） A．碳、氮原子構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原子晶體 B．碳氮鍵比金剛石中的碳碳鍵更短，鍵能更大 C．氮原子最外層電子數(shù)比碳原子最外層電子數(shù)多 D．碳、氮的單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)均不活潑 16、（選考內(nèi)容）最近科學(xué)家成功的制成了一種新型的碳氧化合物，該化合物晶體中每個(gè)碳原子均以四個(gè)共價(jià)單鍵與氧原子結(jié)合為一種空間網(wǎng)狀的無(wú)限伸展結(jié)構(gòu)，下列對(duì)該晶體敘述不正確的是（）

19、A．該物質(zhì)的化學(xué)式為CO2 B．晶體的熔沸點(diǎn)高、硬度大 C．晶體中碳原子數(shù)與C-O化學(xué)鍵數(shù)之比為1：4 D．該物質(zhì)的性質(zhì)與二氧化碳相似 17.（選考內(nèi)容）下列說(shuō)法正確的是（）A.在晶體中只要有陰離子就一定有陽(yáng)離子　　 B.在晶體中只要有陽(yáng)離子就一定有陰離子C.原子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的高　　　 D.Na2O2晶體中陰離子與陽(yáng)離子數(shù)目之比為1:1 18、（選考內(nèi)容）下列關(guān)于晶體的說(shuō)法正確的是（） A 分子晶體中都存在共價(jià)鍵 B 右圖所示CaTiO3晶體中每個(gè)Ti4＋與12個(gè)O2－相緊鄰 C SiO2晶體中每個(gè)硅原子與2個(gè)氧原子以共價(jià)鍵相結(jié)合 D 金屬晶體

20、的熔點(diǎn)不一定比分子晶體的熔點(diǎn)高 三、填空題 19、根據(jù)CsCl晶體結(jié)構(gòu)可知，一個(gè)Cs+同時(shí)吸引著_____個(gè)Cl-，一個(gè)Cl-同時(shí)吸引著_____個(gè)Cs+；與1個(gè)Cs+距離相等且最近的Cs+有_______個(gè)。 20、（選考內(nèi)容）構(gòu)成分子晶體的微粒是___________，它們彼此以__________相結(jié)合；構(gòu)成原子晶體的微粒是__________，它們彼此以_________相結(jié)合；構(gòu)成離子晶體的微粒是__________，它們彼此以_________相結(jié)合。 21、（選考內(nèi)容）在金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，含有由共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)，其中最小的環(huán)上有_____個(gè)碳原子，每

21、個(gè)碳原子上的任意兩個(gè)C-C鍵的夾角都是_______（填角度）。 22、（選考內(nèi)容）許多物質(zhì)在通常條件下是以晶體的形式存在，而一種晶體又可視做由若干相同的基本結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成，這些基本結(jié)構(gòu)單元在結(jié)構(gòu)化學(xué)中被稱作晶胞。已知某化合物是由鈣、鈦、氧三種元素組成的晶體，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則該物質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)__________ 23、已知白磷與氧氣反應(yīng)得到的P2O3和P2O5分子實(shí)際上是P4O6和P4O10分子。請(qǐng)你根據(jù)白磷的分子結(jié)構(gòu)畫出P4O6和P4O10的分子構(gòu)型。 P P P P 24、BGO是我國(guó)研制的一種閃爍晶體材料，曾用于諾貝爾獎(jiǎng)獲得

22、者丁肇中的著名實(shí)驗(yàn)，它是鍺酸鉍的簡(jiǎn)稱。若知：①在GBO中，鍺處于其最高價(jià)態(tài)②在GBO中，鉍的價(jià)態(tài)與鉍跟氯形成某種共價(jià)氯化物時(shí)所呈的價(jià)態(tài)相同，在此氯化物中鉍具有最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)③GBO可看作是由鍺和鉍兩種元素的氧化物所形成的復(fù)雜氧化物，且在GBO晶體的化學(xué)式中，這兩種氧化物所含氧的總質(zhì)量相同。請(qǐng)?zhí)羁眨海?）鍺和鉍的元素符號(hào)分別是和。（2）GBO晶體的化學(xué)式是。（3）GBO晶體中所含鉍氧化物的化學(xué)式是。 25、（選考內(nèi)容）A、B為兩種短周期元素，A的原子序數(shù)大于B，且B原子的最外層電子數(shù)為A原子最外層電子數(shù)的3倍。A、B形成的化合物是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的化合物，該化合物熔融時(shí)能導(dǎo)電。試回答下列

23、問(wèn)題： （1）A、B的元素符號(hào)分別是______,_______。 （2）用電子式表示A、B元素形成化合物的過(guò)程：_______________________________ （3）A、B所形成的化合物的晶體結(jié)構(gòu)跟NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相似，則每個(gè)陽(yáng)離子周圍吸引了_________個(gè)陰離子。晶體中陰、陽(yáng)離子數(shù)之比為_(kāi)___________。 （4）A、B所形成化合物的晶體的熔點(diǎn)比NaF晶體的熔點(diǎn)________，其判斷的理由是________________________。 26、（選考內(nèi)容）下圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu)，他們分別是氯化鈉、氯化銫、干冰、金剛石、石墨結(jié)構(gòu)中的某一種

24、的某一部分。 （1）其中代表金剛石的是（填編號(hào)字母，下同），金剛石中每個(gè)碳原子與個(gè)碳原子最接近且距離相等。金剛石屬于晶體。 （2）其中代表石墨的是，其中每個(gè)正六邊形占有的碳原子數(shù)平均為個(gè)； （3）其中表示氯化鈉的是，每個(gè)鈉離子周圍與它最接近且距離相等的鈉離子有 個(gè)； （4）代表氯化銫的是，它屬于晶體，每個(gè)銫離子與個(gè)氯離子緊鄰； （5）代表干冰的是，它屬于晶體，每個(gè)二氧化碳分子與個(gè)二氧化碳分子緊鄰； （6）上述五種物質(zhì)熔點(diǎn)由高到低的排列順序?yàn)? 27、（選考內(nèi)容）右下圖是石英晶體平面示意圖,它實(shí)際上是立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其中硅、氧原子數(shù)之比為.原硅酸根離子SiO44-的

25、結(jié)構(gòu)可表示為左圖.二聚硅酸根離子Si2O76-中,只有硅氧鍵,它的結(jié)構(gòu)可表示為。 28、（選考內(nèi)容）1996年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予對(duì)發(fā)現(xiàn)C60有重大貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家.C60分子是形如球狀的多面體(如圖),該結(jié)構(gòu)的建立基于以下考慮: ①C60分子中每個(gè)碳原子只跟相鄰的3個(gè)碳原子形成化學(xué)鍵; ②C60分子只含有五邊形和六邊形; ③多面體的頂點(diǎn)數(shù)、面數(shù)和棱邊數(shù)的關(guān)系,遵循歐拉定律 據(jù)上所述,可推知C60分子有12個(gè)五邊形和20個(gè)六邊形,C60分子所含的雙鍵數(shù)為30. 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)固體C60與金剛石相比較,熔點(diǎn)較高者應(yīng)是____________,理由是: __

26、_____. (2)試估計(jì)C60跟F2在一定條件下,能否發(fā)生反應(yīng)生成C60F60(填“可能”或“不可能”)_________,并簡(jiǎn)述其理由：___________________________________. (3)通過(guò)計(jì)算,確定C60分子所含單鍵數(shù)：C60分子所含單鍵數(shù)為_(kāi)______________. (4)C70分子也已制得,它的分子結(jié)構(gòu)模型可以與C60同樣考慮而推知.通過(guò)計(jì)算確定C70分子中五邊形和六邊形的數(shù)目. C70分子中所含五邊形數(shù)為_(kāi)_______,六邊形數(shù)為_(kāi)______. 四、計(jì)算題 29、（選考內(nèi)容）晶體具有規(guī)則的幾何外形。已知氯化鈉晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示

27、。FexO晶體結(jié)構(gòu)為氯化鈉型，由于晶體缺陷，x值小于1。測(cè)知FexO晶體密度為d=5.71g/ml，晶胞邊長(zhǎng)為4.28×10-10m。 （1）FexO的摩爾質(zhì)量為多少？（要求寫計(jì)算過(guò)程） （2）FexO中x的值為（精確至0.01）（直接填寫結(jié)果） （3）晶體中的Fen+分別為Fe2+和Fe3+，在Fe2+和Fe3+的總數(shù)中，F(xiàn)e2+所占分?jǐn)?shù)為（用小數(shù)表示，精確至0.001）（直接填寫結(jié)果） （4）此晶體的化學(xué)式為（直接填寫結(jié)果） （5）與某個(gè)Fe2+（或Fe3+）距離最近且相等的O2-圍成的空間幾何形狀是 （6）在晶體中，鐵元素的離子間最短距離為多少？（要求寫計(jì)算過(guò)程） 30

28、、（選考內(nèi)容）右圖所示為L(zhǎng)i2S的晶胞，晶胞的邊長(zhǎng)為5．88×10-10m。 (1)在一個(gè)Li2S晶胞中存在________個(gè)Li+ 和 _____個(gè)S2-。 (2)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明Li2S晶體的密度為多大。 31、（選考內(nèi)容）(1)中學(xué)教材上圖示了NaCl晶體結(jié)構(gòu)，它向三維空間延伸得到完美晶體。 NiO（氧化鎳〕晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl相同，Ni2+與最鄰近O2－的核間距離為a×10-8cm，計(jì)算NiO晶體的密度（已知NiO的摩爾質(zhì)量為74.7g.mol-1）。 (2)天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷，例如在某種NiO晶體中就存在如下所述的缺陷：一個(gè)Ni2+空缺，另

29、有兩個(gè)Ni2+被兩個(gè)Ni3+所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性，但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。若某氧化鎳樣品組成為Ni0.97O,試計(jì)算該晶體中Ni3+與Ni2+的離子數(shù)之比。 參考答案 一、二選擇題答案 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 D C D B B B A B AD 題號(hào) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 BD AC AC BC C CD D A BD 三、 19、8，8，6 20、分子，分子間作用力，原子，共價(jià)鍵，陰、陽(yáng)離子，離子鍵

30、21、6，109.5。 22、CaTiO3 23、在白磷分子的每個(gè)P-P鍵之間插入一個(gè)氧原子即為P4O6的結(jié)構(gòu)；在P4O6分子的每個(gè)P原子上再通過(guò)配位鍵連接一個(gè)氧原子即為P4O10的結(jié)構(gòu)。 24、（1）Ge，Bi；（2）Bi4Ge3O12[或2Bi2O3·3GeO2、Bi4(GeO4)3]；（3）Bi2O3 25、（1）Mg,O;（2）略;（3）6，1：1；（4）高，微粒間的距離相差不大，但Mg2+、O2-所帶電荷多，形成離子鍵較強(qiáng)，故熔點(diǎn)較高。 26、（1）D 4 原子（2）E 2 （3）A 12 （4）C 離子 8 （5）B 分子 12 （6）石墨>金

31、剛石>氯化鈉>氯化銫>干冰 27、1:2 28、(1)金剛石，金剛石屬原子晶體,而固體C60不是,故金剛石熔點(diǎn)較高. (2)可能，因C60分子含30個(gè)雙鍵,與極活潑的F2發(fā)生加成反應(yīng)即可生成C60F60 （3）依題意，C60分子形成的化學(xué)鍵數(shù)為：（3×60）×1/2=90 也可由歐拉定理計(jì)算鍵數(shù)(即棱邊數(shù)):60+(12+20)-2=90 C60分子中單鍵為:90-30=60 (4)設(shè)C70分子中五邊形數(shù)為x,六邊形數(shù)為y.依題意可得方程組: 解得:五邊形數(shù)x=12,六邊形數(shù)y=25 四、 29、（1）67.4g/mol （2）0.92 （

32、3）0.826 （4）Fe2+0.76Fe3+0.16O （5）正八面體（6）3.02×10-10m 30、（1）6，3；（2）1.13g/cm3 31、（1）62/a3?。?）設(shè)1mol Ni0.97O中含Ni3+x mol, Ni2+(0.97-x)mol根據(jù)電中性：3x mol + 2(0.97-x)mol=2×1mol x=0.06 Ni2+為(0.97-x)mol=0.91 離子數(shù)之比 Ni3+ : Ni2+=0.06 : 0.91=6:91 （深圳中學(xué)羅吉祥） 內(nèi)容總結(jié) （1）第21講 晶體的結(jié)構(gòu) （建議2課時(shí)完成） [考試目標(biāo)] 1．了解物質(zhì)的聚集狀態(tài) （2）即每個(gè)銫離子周圍距離最近且相等的氯離子有8個(gè)，每個(gè)氯離子周圍距離最近且相等的銫離子有8個(gè)，每個(gè)銫離子周圍距離最近且相等的銫離子有6個(gè)，每個(gè)氯離子周圍距離最近且相等的氯離子有6個(gè) （3）即每個(gè)硫離子周圍距離最近且相等的鋅離子有4個(gè)，每個(gè)鋅離子周圍距離最近且相等的硫離子有4個(gè)