第十二章第42讲 晶体结构与性质.docx

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1、课时作业单独成册对应学生用书第384页L下面是一些晶体的结构示意图。图甲图乙 图丙（1）以下关于晶体的说法正确的选项是 （填字母）。A.晶体的形成与晶体的自范性有关B.可以用X-射线衍射仪区分晶体和非晶体C.石蜡是非晶体，但有固定的熔点D.晶胞就是晶体（2）图甲表示的是晶体的二维平面示意图，a、b中可表示化学式为AX3的化合物的是 （填 “a” 或 b” ）o（3）图乙表示的是金属铜的晶胞。该晶胞“实际”拥有的铜原子数是，铜原子的配位数为 o该晶胞称为 （填字母）。A.六方晶胞B.体心立方晶胞C.面心立方晶胞（4）图丙为钛酸钢晶体的晶胞结构，该晶体经X-射线衍射仪分析得出，重复单元为立 方体，

2、顶点位置被Ti4+所占据，体心位置被Ba2+所占据，棱心位置被02一所占据。写出该晶体的化学式 O假设将Ti4+置于晶胞的体心，Ba2+置于晶胞顶点，那么。2一处于立方体的 位置。Ti4+的氧配位数和Ba2+的氧配位数分别为 o解析：（1）在一定条件下，物质能形成具有几何形状的晶体，这个过程与晶体的自范性 有关，A项正确；区别晶体与非晶体最可靠的方法是对固体进行X-射线衍射实验，B项正确； 非晶体没有固定的组成，没有固定的熔点，C项错误；晶体是由数量庞大的晶胞无隙并置而 成的，D项错误。（2） a中每个黑球周围有6个白球，而每个白球周围有3个黑球，故黑球 与白球数目之比为1： 2, b中每个黑

3、球周围有6个白球，而每个白球周围有2个黑球，故黑 球与白球数目之比为1 ： 3, a所示物质的化学式为AX2、b所示物质的化学式为AX3。（3） 根据晶胞结构和均摊法知，该晶胞中Cu原子个数= 8X1+6!+3 = 6,所以氮化铁的化学式为Fe?N;其中铁原子最 2 o近的铁原子的个数为12,假设晶胞底边长为a nm,高为c nm,那么晶胞的体积是一一a2c nn?,所以这种磁性氮化铁的晶体密度为所以这种磁性氮化铁的晶体密度为答案：六方最密FeaN12364NaW2cx IO-21 728 Xio21gcm诉嬴gcm728 义 10213 小Na。2c6.甲烷是重要的清洁能源，其晶胞结构如下图

4、,6.甲烷是重要的清洁能源，其晶胞结构如下图,晶胞参数为nm。 X(1)常温常压下不存在甲烷晶体。从微粒间相互作用的角度解释，其理由是 O(2)甲烷分子的配位数为 o(3)A分子中碳原子的坐标参数为(0,0,0),那么B分子中碳原子的坐标参数为 o(4)甲烷晶体的密度为 gcm-3。解析： 晶胞中甲烷分子个数= 8X1+6X、=4,晶胞体积V= (X1(F7 cm) 3, pOLm Na4X16- 64 XIO21歹=1=Na (。义10一7) 3 g cm =下b g - cm答案：(1)甲烷是分子晶体，分子间作用力很小，导致其熔、沸点低于常温 (2) 12(3) (0.5。，0.5m a)

5、(4)(4)64X 1021Na7. (1)碳的某种晶体为层状结构，可与熔融金属钾作用。钾原子填充在各层之间，形成 间隙化合物，其常见结构的平面投影如图所示，那么其化学式可表示为。图图图(2)图为碳的一种同素异形体C60分子，每个C60分子中含有。键的数目为。(3)图为碳的另一种同素异形体金刚石的晶胞，其中原子坐标参数A为(0, 0, 0), B为(12, 0, 12), C为(12, 12, 0)；那么D原子的坐标参数为。(4)立方氮化硼晶体的结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm。立方氮化硼晶胞的密度是 gcn4=8,立方氮化硼结构与金刚石相似，其晶胞与金刚o Z石晶胞含有相同原子总数，由氮化硼化学式BN可推知，一个晶胞中含有4个B原子、4个25N原子，晶胞质量为4Xg, ， A25N原子，晶胞质量为4Xg, ， A、25度为 4义歹 g： (361.5X 10 ,() 3 cm34X25(361.5X1O-10) 3XNag cm 3O晶胞的体积是（361.5X1。I。）3 cn?,故立方氮化硼晶胞的密(4)(361.5X1O-10) 3X7Va答案：(1) KC8 (2) 90(3) (6, 6, 6)4X25