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专题四-4晶体结构基础（教师版）

专题四物质结构基础

【备考指导】

⾼中知识必备

4.晶体的基本特征；晶体结构的堆积模型；晶胞的概念；原⼦晶体及其性质；分⼦晶体及其性质；⽯墨晶体；⾦属晶体及其性

质；离⼦晶体及其性质；离⼦晶体的晶格能；⾮晶体、液晶等离⼦体等其他的物质聚集形态；

【竞赛要求】

课外知识拓展

14.晶体⼊门

①单纯考查某晶体的⽴体结构(主要考查⽴⽅晶胞)。

建⽴微观和宏观的桥梁是阿伏加德罗常数。

②考查原⼦簇化合物。

要弄清化学环境“”的含义。凸多⾯体经常⽤到欧拉公式：点+⾯=棱+2。

③考查晶体缺陷的有关知识。

组成该晶体的粒⼦具有⾮整⽐数。要搞清楚离⼦填充四⾯体、⼋⾯体或⽴⽅体空⽳等知识。

④简单的晶体结构，但解答时需要建⽴数学模型，⽅能快速作答。

例如根据数学知识对化学问题进⾏数学归纳，得出通式，再根据其通式解决化学问题。

【真题汇编】

2.(09华南理⼯·)MgO的熔点⽐NaF的⾼，其原因是()

A.Mg和O之间的距离远⼤于Na和F之间的距离

B.Mg和O的核电荷更少

C.Mg和O之间的化学键更强

D.Mg和O的范德华⼒更强

解析MgO的晶格能⽐NaF⾼，离⼦键就强。答案C。

3.(09同济⼤·学)下列物质按沸点降低顺序排列正确的是()

A．Cl

4、CBr

4

、CCl

4

、CF

4

B．O

2

、S、Se、Te

C．HF、HCl、HBr、HID．F

2、Cl

2

、Br

2

、I

2

解析⾼考基础题。结构相似的分⼦，相对分⼦质量越⼤，熔沸点越⾼。答案A。

5.(08·复旦⼤学)下列不属于同素异形体的⼀组物质是()

A.⽯墨、⾦刚⽯

B.红磷、⽩磷

C.氧⽓、臭氧

D.青铜、黄铜

解析青铜、黄铜是铜的两种合⾦，青铜是铜锡合⾦，黄铜是铜锌合⾦。答案D。

12.某物质的晶体中含A、B、C三种元素，其排列

⽅式如图所⽰，晶体中A、B、C的原⼦个数之⽐依次

为()

A.2︰1︰1

B.2︰3︰1

C.2︰2︰1

D.1︰3︰3

13.纳⽶材料的表⾯微粒数占微粒总

数的⽐例极⼤，这是它有许多特殊性质的

原因，假设某硼镁化合物的结构如图所⽰，则这种纳⽶颗粒的表⾯微粒数占总微粒数的百分数为()

A.22％

B.70％

C.66.7％

D.33.3%

14.现有

aA、

b

B、

c

C、

d

D、

e

E五种短周期元素，它们都是⽣命体不可缺少的重

要元素已知它们的原⼦序数有如下关系：a＋b＝c，a＋c＝d，c＋d＝e，B、D、E都有多种同素异形体。B的化合物种类与A

的化合物种类何者更多，⽬前学术界还有争议，但有⼀点是肯定的，那就是没有第三种元素的化合物种数会超出它们。根据以

上信息回答下列有关问题：

(1)请⽐较B

2A

4

、C

2

A

4

、E

2

A

4

三种化合物的沸点由⾼到低的顺

序。

(2)从题中元素为选择对象，写出不少于三种炸药的化学式或名称。、、。

(3)有⼈设想某种分⼦式为C

4N

4

O

8

的物质(该物质中同种原⼦的化学环境完全

相同)是⼀种威⼒极强的炸药，请推测它的结构简式。

23.实际晶体⼀般都存在有偏离理想晶体结构的情况，称为晶体的缺陷。产⽣晶体缺陷的原因很多，如掺杂原⼦、原⼦错位、

空位、产⽣变化的原⼦等。晶体的缺陷对晶体的⽣长、晶体的⼒学性能、电学性能、磁学性能和光学性能等均有重要的影响，

如许多过渡⾦属氧化物中⾦属的价态可以变化并形成⾮整⽐化合物，从⽽使晶体具有特异颜⾊等光学性质，甚⾄具有半导体性

或超导性。因此，晶体缺陷是固体科学和材料科学领域的重要研究内容，将⼀定量的纯粹的NiO晶体在氧⽓中加热，部分Ni2

＋被氧化成Ni3＋，得到氧化物Ni

x

O，测得该氧化物的密度为6.47g/cm3。已知纯粹的NiO晶体具有NaCl型结构，Ni－O核间距为207.85pm，O2－的离⼦半径

为11.00pm。

(1)画出纯粹的NiO晶体的⽴⽅晶胞。

(2)计算Ni

x

O的晶胞参数。

(3)计算x值，并写出该氧化物的化学式(要求标明Ni元素的价态)。

(4)在Ni

x

O晶体中，O2－采取何种堆积⽅式？Ni在此堆积中占据哪种空隙？占据的百分⽐是多少？

(5)在Ni

x

O晶体中，Ni－Ni间的最短距离是多少？

(6)将Ni

x

O晶体中与NiO晶体⽐较，Ni和O2－的配位数有何变化(指