易错点05晶体结构与性质-备战2022年高考化学考试易错题含解析.docx

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1、 晶体结构与性质-备战2022年高考化学考试易错题易错点05 晶体结构与性质 易错题【01】等离子体、液晶和离子液体的比较等离子体液晶离子液体构成电子、阳离子和电中性粒子（分子或原子）苯甲酸胆甾酯体积很大的阴离子、阳离子特性具有良好的导电性和流动性具有液体的流动性、黏度、形变性等，具有晶体的各向异性难挥发、良好导电性、作溶剂易错题【02】“均摊法”与晶胞计算（1）长方体(包括立方体)晶胞中不同位置粒子数的计算： （2）“三棱柱”和“六棱柱”中不同位置粒子数的计算：（3）确定晶体的化学式（4）计算晶体的密度（5）原子空间利用率计算易错题【03】四种晶体类型的比较类型比较分子晶体共价晶体金属晶体离

2、子晶体构成粒子分子原子金属阳离子和自由电子阴、阳离子粒子间的相互作用力分子间作用力共价键金属键离子键硬度较小很大有的很大，有的很小较大熔、沸点较低很高有的很高，有的很低较高溶解性相似相溶难溶于任何溶剂常见溶剂难溶大多易溶于水等极性溶剂导电、传热性一般不导电，溶于水后有的导电一般不具有导电性电和热的良导体晶体不导电，水溶液或熔融态导电易错题【04】晶体类型判断（1）依据构成晶体的微粒和微粒间作用力判断由阴、阳离子形成离子键构成的晶体为离子晶体；由原子形成的共价键构成的晶体为共价晶体；由分子依靠分子间作用力形成的晶体为分子晶体；由金属阳离子、自由电子以金属键形成的晶体为金属晶体。（2）依据晶体的熔

3、点判断不同类型晶体熔点的一般规律：共价晶体离子晶体分子晶体。金属晶体的熔点差别很大，如钨、铂等熔点很高，铯等熔点很低。易错题【05】晶体熔、沸点高低的比较（1）看物质所属晶体类型，一般情况下，晶体的熔点：共价晶体离子晶体分子晶体。（2）同类晶体熔、沸点判断思路：易错题【06】晶胞中原子的分数坐标的确定根据题给已知原子坐标参数，确定三维坐标的坐标原点。明确晶胞内部四个原子的相对位置关系（左右、上下、前后）、晶胞参数及原子距离坐标原点所在平面的垂直距离。确定原子在三维空间中x、y、z方向上占据的比例，从而确定原子的分数坐标。易错题【07】晶胞投影图的分析 （1）分析晶胞沿x轴方向（yz）、y轴方向

4、（xz）、z轴方向（xy）的投影图，确定晶胞中各粒子的具体位置。（2）结合晶胞参数，利用“均摊法”计算晶体的密度、原子的空间利用率等。（3）结合三维坐标系及晶胞中原子的位置，确定相关原子的坐标参数（或分数坐标）。典例分析例题1、理论计算预测，由汞（Hg）、锗（Ge）、锑（Sb）形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体（晶胞如图a所示）中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。 （1）图b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构，它不是晶胞单元，理由是_。（2）图c为X的晶胞，X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为_；该晶胞中粒子个数比Hg:Ge:Sb =

5、 _。（3）设X的最简式的式量为Mr，则X晶体的密度为_g/cm3（列出算式）。【解析】（1）对比图b和图c可知，X晶体的晶胞中上下两个单元内的原子位置不完全相同，不符合晶胞晶胞是晶体的最小重复单位要求，可能还有其他形式。（2）以晶胞上方立方体中右侧面心中Hg原子为例，同一晶胞中与Hg距离最近的Sb的数目为2，右侧晶胞中有2个Sb原子与Hg原子距离最近，因此X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为4。该晶胞中Sb原子均位于晶胞内，因此1个晶胞中含有Sb原子数为8，Ge原子位于晶胞顶点、面心、体心，则1个晶胞中含有Ge原子数为1+8+4=4；Hg原子位于棱边、面心，则1个晶胞中含有Hg原子数为6+

6、4=4，则该晶胞中粒子个数比Hg：Ge：Sb =4：4：8=1：1：2。（3）1个晶胞的质量m=4MrNA g，1个晶胞的体积V=(x10-7 cm)2(y10-7 cm)=x2y1021 cm3，则X晶体的密度为mV=4MrNAgx2y10-21cm3=4Mrx2yNA1021 gcm-3。【答案】（1）图b不具有“无隙并置”的特点 （2）4 1：1：2 （3）4Mrx2yNA1021例题2、在金属材料中添加AlCr2颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlCr2具有体心四方结构，如图所示。（1）处于顶角位置的是_原子。（2）设Cr和Al原子半径分别为rCr和rAl，则金属原子空间

7、占有率为_%(列出计算表达式)。【解析】（1）AlCr2具有体心四方结构，黑球个数为，白球个数为，结合化学式AlCr2推知，白球为Cr，黑球为Al，即处于顶角位置的是Al原子。（2）设Cr和Al原子半径分别为rCr和rAl，则金属原子的总体积为，故金属原子空间占有率=%。【答案】（1）Al （2）例题3、（1）OF2的熔、沸点 (填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是 。（2）硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域，晶体硅和碳化硅熔点较高的是_(填化学式)。（3）H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为 。 【解析】（1）OF2和Cl2O都是分子晶体，范德华力影响其熔、沸点，而相对分

8、子质量越大，范德华力越强，其熔、沸点越高。（2）晶体硅和碳化硅都是共价晶体，Si原子半径大于C，则键长：SiSiSiC，键能：SiSiSiC，而键能越大，共价晶体的熔点越高，故熔点较高的是SiC。（3）H2S、CH4、H2O都形成分子晶体，H2O形成氢键，H2S、CH4只存在范德华力，且H2S的相对分子质量大， 范德华力大，其沸点高于CH4，故沸点：H2OH2SCH4。【答案】（1） OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高（2）SiC（3）H2OH2SCH4例题4、（1）XeF2晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90，该晶胞中有

9、个XeF2分子。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为(，)。已知XeF键长为r pm，则B点原子的分数坐标为 ；晶胞中A、B间距离d=_pm。（2）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。一个晶胞中有个Sn，找出距离Cd(0, 0, 0)最近的Sn(用分数坐标表示)。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有个。【解析】（2）坐标原点是黑球Cd(0, 0, 0)，又知晶体的化学式为CdSnA

10、s2，结合晶胞结构推知，Sn是白球，As是灰球。有4个Sn位于棱上(折合为1个)，另外有6个Sn位于面上(折合为3个)，共4个Sn。距离Cd(0,0,0)最近的Sn有两个，分数坐标分别为(0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0)。观察图中白球和灰球的关系,可知与单个Sn结合的As有4个。【答案】（1）2 (0，0，) （2）4 (0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0) 4例题5、（1）以Zn为顶点的ZnGeP2晶胞结构如图所示。Zn的配位数为_ 。以Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于_。（2）氮、铜形成的一种化合物，为立方晶系晶体，晶胞参数为，沿面对角线投影如图所示。已知该晶胞中原

11、子的分数坐标为：则该晶胞中，与Cu原子等距且最近的Cu原子有_个。【解析】（1）以体心的Zn为例，距离其最近且距离相等的原子有4个，所以配位数为4；结合晶胞结构示意图可知，若以以Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于棱心、面心。（2）结合投影以及部分Cu、N原子的坐标可知N原子位于立方体的顶点，Cu原子位于棱心，距离Cu原子相等且最近的Cu原子位于相邻的棱上，所以个数为8。【答案】（1）4 棱心、面心（2）81. 我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为ZnO/ZrO2固溶体，四方ZrO2晶胞如图所示。（1）Zr4+离子在晶胞中的配位数是_。晶胞参数为a pm、a pm、c

12、pm，该晶体密度为_gcm-3（写出表达式）。（2）在ZrO2中掺杂少量ZrO后形成的催化剂，化学式可表示为ZnxZr1xOy，则y=_（用x表达）。2.GaAs的熔点为1 238 ，密度为 gcm3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为_，Ga与As以_键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGa gmol1和MAs gmol1，原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_。3.As与Co形成的某种化合物的晶胞如图(a)所示，其中部分晶胞中As的位置如图(b)所示。（1）该化合物的化学式为 。（2）若化合物的摩尔质量为Mgmol

13、-1，密度为gcm-3。Co和As原子半径分别为r1pm和r2pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 (列出表达式即可)。4.（1）Fe、Co、Ni是三种重要的金属元素。三种元素二价氧化物的晶胞类型相同，其熔点由高到低的顺序为。（2）Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是 。化合物TiF4TiCl4TiI4熔点/37724.12155（3）一些氧化物的熔点如下表所示：氧化物Li2OMgOP4O6SO2熔点/C1 5702 80023.875.5解释表中氧化物之间熔点差异的原因：_。5.氮化镓是一种

14、半导体材料。晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替(如b)，顶点和面心的碳原子被Ga原子代替(如a)。（1）写出N的价电子排布式_。（2）基态Ga原子核外电子能量最高的电子所占的能级是_。（3）与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为_，晶胞中离同一个N原子最近的其他N原子个数为_。（4）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。若沿y轴投影的晶胞中所有原子的分布图如图，4原子的分数坐标是_。a(0.75，0.25，0.25) b(0.25，0.75，0.75)c(0.25，0.75，0.25) d(0.75，0.75，0.75)（5）GaN晶

15、体中N和N的原子核间距为apm，GaN摩尔质量为Mgmol-1，阿伏加德罗常数的值为NA，则GaN晶体的密度为_gcm-3(1pm=10-12m)。6.(1)SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为_，微粒间存在的作用力是_，SiC和晶体Si的熔、沸点高低顺序是_。(2)氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为_(填元素符号)。MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。MO的熔点比CaO的高，其原因是_。(3)C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2的化学式相似，但结构和性质有很大的不同。CO2中C与O原子间形成键和键，SiO2中Si与O原子间不形成键。从原子半径

16、大小的角度分析，C、O原子间能形成键，而Si、O原子间不能形成键的原因是_。SiO2属于_晶体，CO2属于_晶体，所以熔点：CO2_SiO2(填“”)。(4)金刚石、晶体硅、二氧化硅、CO2 4种晶体的构成微粒种类分别是_，熔化时克服的微粒间的作用力分别是_。7. (1)钠、钾、铬、钼、钨等金属晶体的晶胞属于体心立方，则该晶胞中属于1个体心立方晶胞的金属原子数目是_。氯化铯晶体的晶胞如图1，则Cs位于该晶胞的_，而Cl位于该晶胞的_，Cs的配位数是_。(2)铜的氢化物的晶体结构如图2所示，写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式： _。(3)图3为F与Mg2、K形成的某种离子晶体的晶胞，其中“”表

17、示的离子是_(填离子符号)。(4)实验证明，KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图4所示)，已知3种离子晶体的晶格能数据如下表：离子晶体NaClKClCaO晶格能/(kJmol1)7867153 401则这4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是_。MgO晶体中一个Mg2周围与它最邻近且等距离的Mg2有_个。8.我国科学家成功合成了甲基胺离子导向的钙钛矿类杂化材料(CH3NH3)PbI3，该物质因具有较高的光电转换效率而在太阳能电池领域具有重要的应用价值。回答下列问题。（1）C、N基态原子中，第一电离能较大的是_。（2）CH3NH3的电子式为_，C

18、、N原子的杂化轨道类型分别为_、_；CH3NH3中，存在_(填代号)。a键 b键 c配位键 d氢键已知甲基的供电子能力强于氢原子，则CH3NH2、(CH3)2NH中接受质子能力较强的是_。（3）(CH3NH3)PbI3的立方晶格结构如图所示，其中B代表Pb2，则_代表I，每个晶胞中I的数目为_。原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中，原子分数坐标A为(0,0,0)B为(，)，则C的原子分数坐标为_。已知(CH3NH3)PbI3的晶胞参数为a pm，晶体密度为 gcm3，设NA为阿伏加德罗德常数的值，则(CH3NH3)PbI3的摩尔质量为_gmol1(用代数式表示)。9.2020年

19、我国“奋斗者”号载人潜水器成功进行万米海试，国产新型材料“钛”牛了!该合金中含钛、铁、镍、铂等十几种元素，具有高强度、高韧性。回答下列问题：（1）基态Ti原子的核外电子的空间运动状态有_种。TiF4的熔点377远高于TiC14(24.12)的原因是_。（2）邻二氮菲()中N原子可与Fe2+通过配位键形成橙红色邻二氮菲亚铁离子，利用该反应可测定Fe2+浓度，该反应的适宜pH范围为29，试解释选择该pH范围的原因_。（3）Ni与Cu的第二电离能：Ni_Cu(填“”或“离子晶体分子晶体。金属晶体的熔点差别很大，如钨、铂等熔点很高，铯等熔点很低。易错题【05】晶体熔、沸点高低的比较（1）看物质所属晶体

20、类型，一般情况下，晶体的熔点：共价晶体离子晶体分子晶体。（2）同类晶体熔、沸点判断思路：易错题【06】晶胞中原子的分数坐标的确定根据题给已知原子坐标参数，确定三维坐标的坐标原点。明确晶胞内部四个原子的相对位置关系（左右、上下、前后）、晶胞参数及原子距离坐标原点所在平面的垂直距离。确定原子在三维空间中x、y、z方向上占据的比例，从而确定原子的分数坐标。易错题【07】晶胞投影图的分析 （1）分析晶胞沿x轴方向（yz）、y轴方向（xz）、z轴方向（xy）的投影图，确定晶胞中各粒子的具体位置。（2）结合晶胞参数，利用“均摊法”计算晶体的密度、原子的空间利用率等。（3）结合三维坐标系及晶胞中原子的位置，

21、确定相关原子的坐标参数（或分数坐标）。典例分析例题1、理论计算预测，由汞（Hg）、锗（Ge）、锑（Sb）形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体（晶胞如图a所示）中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。 （1）图b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构，它不是晶胞单元，理由是_。（2）图c为X的晶胞，X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为_；该晶胞中粒子个数比Hg:Ge:Sb = _。（3）设X的最简式的式量为Mr，则X晶体的密度为_g/cm3（列出算式）。【解析】（1）对比图b和图c可知，X晶体的晶胞中上下两个单元内的原子位置不完全相同，不符合晶胞

22、晶胞是晶体的最小重复单位要求，可能还有其他形式。（2）以晶胞上方立方体中右侧面心中Hg原子为例，同一晶胞中与Hg距离最近的Sb的数目为2，右侧晶胞中有2个Sb原子与Hg原子距离最近，因此X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为4。该晶胞中Sb原子均位于晶胞内，因此1个晶胞中含有Sb原子数为8，Ge原子位于晶胞顶点、面心、体心，则1个晶胞中含有Ge原子数为1+8+4=4；Hg原子位于棱边、面心，则1个晶胞中含有Hg原子数为6+4=4，则该晶胞中粒子个数比Hg：Ge：Sb =4：4：8=1：1：2。（3）1个晶胞的质量m=4MrNA g，1个晶胞的体积V=(x10-7 cm)2(y10-7 cm)=

23、x2y1021 cm3，则X晶体的密度为mV=4MrNAgx2y10-21cm3=4Mrx2yNA1021 gcm-3。【答案】（1）图b不具有“无隙并置”的特点 （2）4 1：1：2 （3）4Mrx2yNA1021例题2、在金属材料中添加AlCr2颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlCr2具有体心四方结构，如图所示。（1）处于顶角位置的是_原子。（2）设Cr和Al原子半径分别为rCr和rAl，则金属原子空间占有率为_%(列出计算表达式)。【解析】（1）AlCr2具有体心四方结构，黑球个数为，白球个数为，结合化学式AlCr2推知，白球为Cr，黑球为Al，即处于顶角位置的是Al原子

24、。（2）设Cr和Al原子半径分别为rCr和rAl，则金属原子的总体积为，故金属原子空间占有率=%。【答案】（1）Al （2）例题3、（1）OF2的熔、沸点 (填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是 。（2）硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域，晶体硅和碳化硅熔点较高的是_(填化学式)。（3）H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为 。 【解析】（1）OF2和Cl2O都是分子晶体，范德华力影响其熔、沸点，而相对分子质量越大，范德华力越强，其熔、沸点越高。（2）晶体硅和碳化硅都是共价晶体，Si原子半径大于C，则键长：SiSiSiC，键能：SiSiSiC，而键能越大，共价晶体的熔点越高，

25、故熔点较高的是SiC。（3）H2S、CH4、H2O都形成分子晶体，H2O形成氢键，H2S、CH4只存在范德华力，且H2S的相对分子质量大， 范德华力大，其沸点高于CH4，故沸点：H2OH2SCH4。【答案】（1） OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高（2）SiC（3）H2OH2SCH4例题4、（1）XeF2晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90，该晶胞中有 个XeF2分子。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为(，)。已知XeF键长为r pm，则B点原子的分数坐标为

26、 ；晶胞中A、B间距离d=_pm。（2）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。一个晶胞中有个Sn，找出距离Cd(0, 0, 0)最近的Sn(用分数坐标表示)。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有个。【解析】（2）坐标原点是黑球Cd(0, 0, 0)，又知晶体的化学式为CdSnAs2，结合晶胞结构推知，Sn是白球，As是灰球。有4个Sn位于棱上(折合为1个)，另外有6个Sn位于面上(折合为3个)，共4个Sn。距离Cd(0,0,0)最近的Sn有两个，分

27、数坐标分别为(0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0)。观察图中白球和灰球的关系,可知与单个Sn结合的As有4个。【答案】（1）2 (0，0，) （2）4 (0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0) 4例题5、（1）以Zn为顶点的ZnGeP2晶胞结构如图所示。Zn的配位数为_ 。以Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于_。（2）氮、铜形成的一种化合物，为立方晶系晶体，晶胞参数为，沿面对角线投影如图所示。已知该晶胞中原子的分数坐标为：则该晶胞中，与Cu原子等距且最近的Cu原子有_个。【解析】（1）以体心的Zn为例，距离其最近且距离相等的原子有4个，所以配位数为4；结合晶胞结构示意图可知，若

28、以以Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于棱心、面心。（2）结合投影以及部分Cu、N原子的坐标可知N原子位于立方体的顶点，Cu原子位于棱心，距离Cu原子相等且最近的Cu原子位于相邻的棱上，所以个数为8。【答案】（1）4 棱心、面心（2）81. 我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为ZnO/ZrO2固溶体，四方ZrO2晶胞如图所示。（1）Zr4+离子在晶胞中的配位数是_。晶胞参数为a pm、a pm、c pm，该晶体密度为_gcm-3（写出表达式）。（2）在ZrO2中掺杂少量ZrO后形成的催化剂，化学式可表示为ZnxZr1xOy，则y=_（用x表达）。1.（1）8 （2）2x

29、【解析】（1）以晶胞中右侧面心的Zr4+为例，同一晶胞中与Zr4+最近且等距离的O2有4个，同理可知右侧晶胞中也有4个O2，故在晶胞中Zr4+的配位数为4+4=8。1个晶胞中含有4个ZrO2微粒，1个晶胞的质量m(晶胞)=；1个晶胞的体积为V(晶胞)=(a1010cm)(a1010cm)(c1010cm)=a2c1030cm3，故该晶体密度为=m(晶胞)/V(晶胞)=gcm3。（2）在ZrO2中掺杂少量ZrO后形成的催化剂，化学式可表示为ZnxZr1-xOy，其中Zn元素为+2价，Zr为+4价，O元素为2价，根据化合物化合价为0可知2x+4(1x)=2y，解得y=2x。2.GaAs的熔点为1

30、238 ，密度为 gcm3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为_，Ga与As以_键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGa gmol1和MAs gmol1，原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_。2.（1）共价晶体共价（2）【解析】（1）GaAs的熔点很高，则其晶体类型为共价晶体，Ga和As以共价键键合。（2）由晶胞结构可知一个晶胞中含有As、Ga原子的个数均为4，则晶胞的体积为，又知二者的原子半径分别为rGa pm和rAs pm，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为100%=。3.As与Co形成的某种化合物的

31、晶胞如图(a)所示，其中部分晶胞中As的位置如图(b)所示。（1）该化合物的化学式为 。（2）若化合物的摩尔质量为Mgmol-1，密度为gcm-3。Co和As原子半径分别为r1pm和r2pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 (列出表达式即可)。3.（1）CoAs3 （2）【解析】（1）根据晶胞结构，b为晶胞的一半，As在晶胞的内部，则晶胞中含有As的个数=432=24，Co在晶胞的顶点、棱上、面心和体内，个数=8+12+6+1=8，N(Co)：N(As)=8：24=1：3，则化学式为CoAs3。（2）根据晶胞的化学式及结构，则1mol晶胞的质量为8M g，晶胞

32、的体积为cm3，晶胞中Co和As原子的体积=(8r+24r)10-30cm3，则晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 。4.（1）Fe、Co、Ni是三种重要的金属元素。三种元素二价氧化物的晶胞类型相同，其熔点由高到低的顺序为。（2）Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是 。化合物TiF4TiCl4TiI4熔点/37724.12155（3）一些氧化物的熔点如下表所示：氧化物Li2OMgOP4O6SO2熔点/C1 5702 80023.875.5解释表中氧化物之间熔点差异的原因：_。4.（1）NiOCoOFeO （2）TiF4为离子

33、化合物，熔点高，其他三种均为共价化合物，随相对分子质量的增大分子间作用力增大，熔点逐渐升高（3）Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体，离子键MgOLi2O，分子间作用力(相对分子质量)P4O6SO2【解析】（1）三种元素二价氧化物的晶胞类型相同，离子半径Fe2+Co2+Ni2+，离子键按FeO、CoO、NiO的顺序依次增强，而离子键越强，离子晶体的熔点越高，故其熔点由高到低的顺序为NiOCoOFeO。（2）根据表格中数据，可以得出TiF4的熔点最高，其晶体类型应该为离子晶体，其他三种卤化物晶体类型应该为分子晶体，根据影响晶体熔点的因素，离子键强度大于分子间作用力，所以TiF4

34、熔点最高，其他三种卤化物随相对分子质量的增大，分子间作用力增大，熔点逐渐升高。（3）Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体。离子半径：Mg2+Li+，则离子键的强弱：MgOLi2O；由于相对分子质量：P4O6SO2，则分子间力：P4O6SO2，故熔点大小顺序是MgOLi2OP4O6SO2。5.氮化镓是一种半导体材料。晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替(如b)，顶点和面心的碳原子被Ga原子代替(如a)。（1）写出N的价电子排布式_。（2）基态Ga原子核外电子能量最高的电子所占的能级是_。（3）与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为_，晶胞中离同一个N原子最近的

35、其他N原子个数为_。（4）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。若沿y轴投影的晶胞中所有原子的分布图如图，4原子的分数坐标是_。a(0.75，0.25，0.25) b(0.25，0.75，0.75)c(0.25，0.75，0.25) d(0.75，0.75，0.75)（5）GaN晶体中N和N的原子核间距为apm，GaN摩尔质量为Mgmol-1，阿伏加德罗常数的值为NA，则GaN晶体的密度为_gcm-3(1pm=10-12m)。5.（1）2s22p3 （2）4p（3）正四面体 12 （4）d （5）【解析】(1)根据核外电子的排布规律可知：N的价电子排布式

36、2s22p3；(2)基态Ga原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24P1，能量最高的电子所占的能级是4P；(3)由图可知，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为正四面体型，Ga位于正四面体的中心，晶胞中，以上底面的N原子为参照，与上底面顶点的四个氮原子，与下面晶胞和上面晶胞面上的氮原子距离都相等，故晶胞中离同一个N原子最近的其他N原子个数为12；(4)若沿y轴投影的晶胞中所有原子的分布图如图，已知1原子的分数坐标是(0.25，0.25，0.75)，4原子和1原子的Z轴坐标相等，x、y的坐标加0.5，故4原子的分数坐标是(0.75，0.75，0.75)，答案选d；

37、(5)GaN晶体中N和N的原子核间距为apm，GaN摩尔质量为Mgmol-1，阿伏加德罗常数的值为NA，Ga位于顶点和面心，个数为=4，N原子位于体心，个数也为4，则GaN晶体的密度为=，设N和N的原子核间距为apm，晶胞的边长为apm，将边长代入密度公式可得：= gcm-3=gcm-3。6.(1)SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为_，微粒间存在的作用力是_，SiC和晶体Si的熔、沸点高低顺序是_。(2)氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为_(填元素符号)。MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。MO的熔点比CaO的高，其原因是_。(3)C、Si为同一主

38、族的元素，CO2和SiO2的化学式相似，但结构和性质有很大的不同。CO2中C与O原子间形成键和键，SiO2中Si与O原子间不形成键。从原子半径大小的角度分析，C、O原子间能形成键，而Si、O原子间不能形成键的原因是_。SiO2属于_晶体，CO2属于_晶体，所以熔点：CO2_SiO2(填“”)。(4)金刚石、晶体硅、二氧化硅、CO2 4种晶体的构成微粒种类分别是_，熔化时克服的微粒间的作用力分别是_。6.(1)sp3共价键SiCSi(2)MgMg2半径比Ca2小，MgO晶格能大(3)Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，pp轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成稳定的键原子分子Si。(2)SiC电子总数是20个，则该氧化物为MgO；晶格能与所构成离子所带电荷成正比，与离子半径成反比，MgO与CaO的离子电荷数相同，Mg2半径比Ca2小，MgO晶格能大，熔点高。(3)Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，pp轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成稳定的键。SiO2为原子晶体，CO2为