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1、文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.1文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.第 3 节物质的聚集状态与物质性质考纲定位1.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。2.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧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属的一些物理性质；了解金属晶体常见的堆积方式。4.了解晶体类型，了解不同类型晶体中结构微粒及微粒间作用力的区别。5.了解晶胞概念，能根据晶胞确定晶体组成并进行相关的计算。6.了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。7.了解分子晶体结构与性质关系。考点 1|晶体
2、与晶胞 基础知识自查 1晶体与非晶体(1)晶体与非晶体比较(2)获得晶体的途径熔融态物质凝固。气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。溶质从溶液中析出。2晶胞(1)概念：描述晶体结构的基本单元。(2)晶体中晶胞的排列无隙并置。无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙；并置：所有晶胞平行排列、取向相同。(3)一般形状为平行六面体。(4)晶胞中粒子数目的计算均摊法晶胞任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是1n。长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算粒子位于顶点同为8 个晶胞所共有，18粒子属于该晶胞位于棱上同为4 个晶胞所共有，14粒子属于该晶胞位于面上同
3、为2 个晶胞所共有，文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.2文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.12粒子属于该晶胞位于内部整个粒子都属于该晶胞非长方体：如三棱柱 应用体验 下列是几种常见的晶胞结构，填写晶胞中含有的粒子数。ANaCl(含_个 Na，_个 Cl)B干冰(含_个 CO2)CCaF2(含_个 Ca2，_个 F)D金刚石(含 _个 C)E体心立方(含_个原子)F面心立方(含_个原子)提示 A4 4 B4 C 4 8 D8 E2 F4 考点多维探究 角度 1 晶体的概念及其性质1如图是某固体的微观结构示意图，请认真观察两图，判断下列说法正确的是()【
4、导学号：】A两种物质在一定条件下都会自动形成有规则几何外形的晶体B形成的固体物理性质有各向异性C形成的固体一定有固定的熔、沸点D二者的X射线图谱是相同的B 会自动形成规则几何外形的晶体，具有各向异性，X射线图谱有明锐的谱线。不会形成晶体。2(2014全国卷节选)准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过 _ 方法区分晶体、准晶体和非晶体。解析 晶体是内部质点(原子、分子或离子)在三维空间周期性地重复排列构成的固体物质，而非晶体内部质点在三维空间无规律地排列，因此可以通过X 射线衍射的方法进行区分，晶体能使X射线发生衍射，而非晶体、准晶体则不能。答案 X射线衍射角度 2 晶胞
5、中粒子数及其晶体化学式的判断3如图为甲、乙、丙三种晶体的晶胞：试写出：(1)甲晶体化学式(X 为阳离子)为 _。(2)乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是_。文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.3文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.(3)丙晶体中每个D周围结合E的个数是 _。(4)乙晶体中每个A周围结合B的个数为 _。答案(1)X2Y(2)1 31(3)8(4)12 4右图是由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构，其中R为 2 价，G为 2 价，则 Q的化合价为 _。解析 R：81812 G：81481441228 Q：8142 4 R、G、
6、Q的个数之比为142，则其化学式为RQ2G4。由于 R为 2 价，G为 2 价，所以Q为 3价。答案 3 5某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是()A394B142C294 D384BA 粒子数为611212；B粒子数为6143162；C粒子数为1；故 A、B、C粒子数之比为14 2。6Cu元素与 H元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如图所示。则该化合物的化学式为 _。解析 Cu个数：121621236，H个数：61346。答案 CuH 7石墨晶体为层状结构，每层内每个六边形含有_个碳原子，_个 CC键。解析 C个数：6132，CC键数：6123。答案 2 3(1
7、)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的“平行六面体”，但不一定是最小的“平行六面体”。(2)在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2 个晶胞所共有。角度 3 利用晶胞结构进行晶体密度的有关计算文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.4文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.8.(2016全国丙卷节选)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
8、摩尔质量分别为MGagmol1和MAsgmol1，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_。解析 GaAs的熔点为1 238，其熔点较高，据此推知GaAs为原子晶体，Ga与 As原子之间以共价键键合。分析 GaAs的晶胞结构，4个 Ga原子处于晶胞体内，8 个 As原子处于晶胞的顶点、6 个 As 原子处于晶胞的面心，结合“均摊法”计算可知，每个晶胞中含有4个 Ga原子，含有 As 原子个数为81/8 61/2 4(个)，Ga和 As 的原子半径分别为rGapmrGa1010cm，rAs pmrAs10 10cm，则
9、原子的总体积为V原子443(rGa1010cm)3(rAs1010cm)3 1631030(r3Gar3As)cm3。又知Ga 和 As 的摩尔质量分别为MGagmol1和MAsgmol1，晶胞的密度为gcm3，则晶胞的体积为V晶胞4(MGaMAs)/NA cm3，故 GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为V原子V晶胞100%1631030r3Gar3As cm34MGaMAsNA cm3100%41030NAr3Gar3As3MGaMAs100%。答案 原子晶体共价41030NAr3Gar3As3MGaMAs100%9(2016全国甲卷节选)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。(1)晶
10、胞中铜原子与镍原子的数量比为_。(2)若合金的密度为dgcm3，晶胞参数a_nm。解析(1)由晶胞结构图可知，Ni 原子处于立方晶胞的顶点，Cu原子处于立方晶胞的面心，根据均摊法，每个晶胞中含有Cu原子的个数为612 3，含有 Ni 原子的个数为8181，故晶胞中Cu原子与 Ni 原子的数量比为31。(2)根据mV可得，1 mol 晶胞的质量为(643 59)g a3dgcm3NA，则a2516.021023d13cm2516.021023d13107 nm。答案(1)3 1(2)2516.021023d13107或3251NAd10710(2014海南高考节选)金刚石晶胞含有_个碳原子。若碳
11、原子半径为r，金文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.5文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r _a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率 _(不要求计算结果)。解析 金刚石晶胞中各个顶点、面上和体内的原子数目依次为8、6、4，然后依据晶胞计算确定在晶体中碳原子数目，碳原子数目为n81/8 61/2 48；根据硬球接触模型可以确定，体对角线四分之一处的原子与顶点上的原子紧贴，因此有14(3a)2r，则r38a；然后可以确定原子的占有率为(843r3)/a3316。答案 8 38843r3a331611(2015全国卷节
12、选)A 和 B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数a0.566 nm，F 的化学式为 _；晶胞中A原子的配位数为_；列式计算晶体F的密度(gcm3)_。(已知 A为 O元素，B为 Na元素)解析 O2半径大于Na半径，由F 的晶胞结构可知，大球代表O2，小球代表Na，每个晶胞中含有O2个数为 81/8 61/2 4，含有 Na个数为 8，故 O2、Na离子个数之比为 4812，从而推知F 的化学式为Na2O。由晶胞结构可知，每个O原子周围有8 个Na原子，故 O原子的配位数为8。晶胞参数a0.566 nm 0.566107cm，则晶胞的体积为(0.566 10 7cm)3，从而可知晶
13、体F 的密度为462 gmol10.566107cm36.021023mol 12.27 g cm 3。答案 Na2O 8 462 gmol10.566107cm36.021023mol 12.27 g cm 3晶体结构的相关计算(1)晶胞计算公式(立方晶胞)a3NAnM(a：棱长，：密度，NA：阿伏加德罗常数的数值，n：1 mol 晶胞所含基本粒子或特定组合的物质的量，M：组成的摩尔质量)。(2)金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式(设棱长为a)面对角线长2a。体对角线长3a。体心立方堆积4r3a(r为原子半径)。面心立方堆积4r2a(r为原子半径)。(3)空间利用率晶胞中微粒体
14、积晶胞体积。考点 2|常见晶体模型的微观结构分析文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.6文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.基础知识自查 1原子晶体金刚石与SiO2(1)金刚石晶体中，每个C与另外 4 个 C 形成共价键，碳原子采取sp3杂化，CC键之间的夹角是10928，最小的环是6 元环。含有1 mol C 的金刚石中，形成的共价键有 2 mol。每个晶胞含有8 个 C原子。(2)SiO2晶体中，每个Si 原子与 4 个 O成键，每个 O原子与 2 个硅原子成键，最小的环是 12 元环，在“硅氧”四面体中，处于中心的是硅原子。1 mol SiO2晶体中
15、含SiO键数目为 4NA，在 SiO2晶体中 Si、O原子均采取sp3杂化。2分子晶体干冰和冰(1)干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有 12 个，属于分子密堆积。晶胞中含有4 个 CO2分子。同类晶体还有晶体I2、晶体 O2等。(2)冰的结构模型中，每个水分子与相邻的4 个水分子以氢键相连接，含1 mol H2O的冰中，最多可形成2 mol 氢键。晶胞结构与金刚石相似，含有8 个 H2O。3金属晶体(1)金属键的实质是金属阳离子与电子气间的静电作用。(2)金属晶体的常见堆积结构型式常见金属配位数晶胞面心立方最密堆积(铜型)Cu、Ag、Au 12 体心立方堆积Na、K、Fe
16、8 六方最密堆积(镁型)Mg、Zn、Ti 12 简单立方堆积Po 6 说 明：六 方 最 密 堆 积 是 按ABABAB 的 方 式 堆 积，面 心 立 方 最 密 堆 积 是 按ABCABCABC的方式堆积。4离子晶体(1)NaCl 型：在晶体中，每个Na同时吸引 6 个 Cl，每个 Cl同时吸引6 个 Na，配位数为 6。每个晶胞含4 个 Na和 4 个 Cl。(2)CsCl型：在晶体中，每个Cl吸引 8 个 Cs，每个 Cs吸引 8 个 Cl，配位数为8。(3)CaF2型：在晶体中，F的配位数为4，Ca2的配位数为8，晶胞中含4 个 Ca2，含 8个 F。5.石墨晶体混合型晶体(1)石墨
17、层状晶体中，层与层之间的作用是范德华力。(2)平均每个正六边形拥有的碳原子个数是2，C原子采取的杂化方式是sp2。(3)每层中存在 键和 键，还有金属键。文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.7文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.(4)C C的键长比金刚石的CC键长短，熔点比金刚石的高。(5)能导电。应用体验 在金刚石晶体中最小碳环含有_个 C原子；每个 C原子被 _个最小碳环共用。(2)在干冰中粒子间作用力有_。(3)含 1 mol H2O的冰中形成氢键的数目为_。(4)在 NaCl 晶体中，每个Na周围有 _个距离最近且相等的Na，每个 Na周围有_个
18、距离最近且相等的Cl，在空间构成的构型为_。(5)在 CaF2晶体中，每个 Ca2周围距离最近且等距离的F有_个，在空间构成的构型为 _；每个F周围距离最近且等距离的Ca2有 _个，在空间构成的构型为_。提示 (1)6 12(2)共价键、范德华力(3)2NA(4)12 6 正八面体形(5)8 正方体形4 正四面体形 考点多维探究 角度晶体的结构分析1高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0，部分为 2。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是()A超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4 个 K和 4 个 O2B晶体中每个K周围有 8 个 O2，每个 O2周围有
19、8 个 KC晶体中与每个K距离最近的K有 8 个D晶体中与每个K距离最近的K有 6 个AB 项，晶体中每个K周围有 6 个 O2，每个 O2周围有 6 个 K。C、D项，晶体中每个 K周围最近的K有 12 个。2(2016全国乙卷节选)原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0,0,0)；B为12，0，12；C为12，12，0。则 D原子的坐标参数为 _。解析 根据题给图示可知，D原子的坐标参数为14，14，14。答案 14，14，143(2015全国卷节选)碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：【导学号：】文档来源为:从网络
20、收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.8文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.(1)在石墨烯晶体中，每个C原子连接 _个六元环，每个六元环占有_个C原子。(2)在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C 原子连接 _个六元环，六元环中最多有_个 C原子在同一平面。解析(1)由石墨烯的结构可知，每个C原子连接3 个六元环，每个六元环占有的C原子数为136 2。(2)由金刚石的结构可知，每个C 可参与形成4 条 CC 键，其中任意两条边(共价键)可以构成2 个六元环。根据组合知识可知四条边(共价键)任选其中两条有6 组，62 12。因此每个C 原子连接12 个六元环。
21、六元环中C 原子采取sp3杂化，为空间六边形结构，最多有 4 个 C原子位于同一平面。答案(1)3 2(2)12 4 立方体中粒子周围粒子的个数判断考点 3|四种晶体的性质与判断 基础知识自查 1四种晶体类型比较2.晶格能(1)定义将 1 mol 离子晶体中的阴、阳离子完全气化而远离所吸收的能量，单位kJ/mol，通常取正值。(2)大小及与其他量的关系晶格能是最能反映离子晶体稳定性的数据。在离子晶体中，离子半径越小，离子所带电荷数越多，则晶格能越大。晶格能越大，形成的离子晶体就越稳定，而且熔点越高，硬度越大。应用体验 1在下列物质中：NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2S2、(NH4
22、)2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶体硅、金刚石。(1)其中只含有离子键的离子晶体是_；(2)其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是_；(3)其中既含有离子键又含有极性共价键和配位键的离子晶体是_；(4)其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是_；(5)其中含有极性共价键的原子晶体是_；(6)其中属于分子晶体的是_。提示 (1)NaCl、Na2S(2)NaOH、(NH4)2S 文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.9文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.(3)(NH4)2S(4)Na2S2(5)SiO2、SiC(6)H2O2、
23、CO2、CCl4、C2H22比较下列晶格能大小(1)NaCl_KCl(2)CaF2_MgO(3)Na2S_Na2O(4)CaO_KCl 提示 (1)(2)(3)考点多维探究 角度 1 晶体类型判断1(1)(2015 全国卷)CO 能与金属 Fe 形成 Fe(CO)5，该化合物的熔点为253 K，沸点为 376 K，其固体属于 _晶体。(2)(2015 全国卷)O和 Na的氢化物所属的晶体类型分别为_和_。(3)(2013 福建高考)NF3可由 NH3和 F2在 Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH33F2=CuNF33NH4F 上述化学方程式中的5 种物质所属的晶体类型有_(填序号)。a离子晶
24、体b分子晶体c原子晶体d金属晶体 答案(1)分子(2)分子晶体离子晶体(3)abd 2(2017揭阳模拟)下列数据是对应物质的熔点，有关的判断错误的是()Na2O Na AlF3AlCl3Al2O3BCl3CO2SiO2920 97.8 1 291 190 2 073 107 57 1 723 A.含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体B在共价化合物中各原子都形成8 电子结构C同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高BA 项，金属晶体也含有金属阳离子；B项，BCl3不属于 8 电子结构；C项，CO2为分子晶体，SiO2为原子晶体；D项，Na为金属晶体，熔点比分子晶
25、体AlCl3的低。三角度判断晶体类型(1)依据构成晶体的微粒和微粒间的作用力判断离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用力是离子键。原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用力是共价键。分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用力为分子间作用力。金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用力是金属键。文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.10文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.(2)依据物质的分类判断金属氧化物(如 K2O、Na2O2等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物
26、、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合物类原子晶体有碳化硅、二氧化硅等。金属单质是金属晶体。(3)根据各类晶体的特征性质判断一般来说，低熔、沸点的化合物属于分子晶体；熔、沸点较高，且在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为离子晶体；熔、沸点很高，不导电，不溶于一般溶剂的物质属于原子晶体；能导电、传热、具有延展性的晶体为金属晶体。角度 2 晶体的主要性质(熔、沸点、硬度等)3下列物质性质的变化规律，与共价键的键能大小有关的是()【导学号：】AF2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高BHF
27、、HCl、HBr、HI 的熔、沸点顺序为HFHIHBrHCl C金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅DNaF、NaCl、NaBr、NaI 的熔点依次降低CA 项、B 项中分子晶体熔、沸点高低与分子间的作用力有关，含有氢键时会出现反常现象，与分子内共价键无关。D项离子晶体内存在的是离子键。4(2015浙江高考改编)下列有关性质的比较，正确的是_。A第一电离能：ON B水溶性：CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3C沸点：HClHF D晶格能：NaClMgO E硬度：MgOCaOBaO F熔点：NaFMgF2AlF3G 沸点：H2OHFNH3H熔点：金刚石晶体硅 碳化硅I 熔点：二氧化硅Na
28、ClI2冰 答案 BEGI 5(1)冰的熔点远高于干冰，除因为H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，还有一个重要的原因是 _ _。文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.11文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.(2)NaF 的熔点 _(填“”“”或“”或“两者均为离子化合物，且阴、阳离子的电荷数均为1，但后者的离子半径较大，离子键较弱，因此其熔点较低(3)CO为极性分子而N2为非极性分子，CO分子间作用力较大(4)增大三种物质均为分子晶体，结构与组成相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高(5)SiO2为原子晶体而CO2为分子晶体熔、沸点的比较方
29、法(1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律为：原子晶体 离子晶体 金属晶体 分子晶体。(2)同种类型晶体，晶体内粒子间的作用力越大，熔、沸点越高。离子晶体：一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，离子晶格能越大，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgOMgCl2，NaClCsCl。原子晶体：原子半径越小、键长越短、键能越大，晶体的熔、沸点越高，如熔点：金刚石 碳化硅 晶体硅。分子晶体a分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常的高。如 H2OH2TeH2SeH2S。b 组 成 和 结 构 相 似 的 分 子 晶 体，相 对 分 子 质 量 越 大，熔、沸
30、 点 越 高，如SnH4GeH4SiH4CH4。c组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如 CON2，CH3OHCH3CH3。文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.12文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.d同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。如 CH3CH2CH2CH2CH3 金属晶体：一般来说，金属阳离子半径越小，离子所带电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：NaMgAl。课堂小结反馈达标11 全新理念探究高考明确考向1一组判断，展示高考易误点(1)只要有规则外形的固体就是晶体()(2)分子晶体和
31、离子晶体中分别只有分子间作用力和离子键()(3)冰的晶胞结构与金刚石的晶胞结构相似()(4)在晶体中只要有金属阳离子一定有阴离子()(5)干冰、晶体O2和晶体 I2的晶胞结构相似，均属于分子密堆积()(6)金属晶体的熔点可能高于分子晶体也可能低于分子晶体()(7)AlCl3不是离子晶体的事实是熔化时不导电()(8)在石墨晶体中有共价键、金属键和范德华力，故石墨晶体为混合型晶体()(9)石墨与金刚石晶体中碳原子均采用sp3杂化()(10)离子晶体中离子间距越小，带的电荷越多，晶格能越大，熔点越高()(11)AB 型离子晶体中阴、阳离子的配位数相同()(12)石墨晶体中碳碳键长比金刚石中碳碳键长短
32、，故石墨熔点比金刚石的高()答 案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)2一题串知，覆盖高考考什么(1)(2016 全国乙卷)比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_，这些晶体类型为_。GeCl4GeBr4GeI4熔点/49.5 26 146 沸点/83.1 186 约 400 考查晶体类型判断和性质 晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a565.76 pm，其密度为_g cm3(列出计算式即可)。考查晶体密度计算(2)(2014 全国卷)Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4 个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶
33、胞中有_个铜原子。考查晶胞结构粒子数的计算 Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a 0.405 nm，晶胞中铝原子的配位数为_。列式表示Al 单质的密度 _g cm3(不必计算出结果)。考查晶胞粒子配位数和密度有关计算 文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.13文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.(3)(2013 全国卷)A、B和 D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。(已知 A、B、D分别为 F、K、Ni 元素)该化合物的化学式为_；D的配位数为 _；考查晶体结构与组成 列式计算该晶体的密度_g cm3。考查晶体密度计算 解析(1)由锗卤化物的熔沸点由
34、Cl 到 I 呈增大的趋势且它们的熔沸点较低，可判断它们均为分子晶体，而相同类型的分子晶体，其熔沸点取决于相对分子质量的大小，因为相对分子质量越大，分子间的作用力就越大，熔沸点就越高。每 个 晶 胞 中 含 有 锗 原 子81/8 61/2 4 8(个)，每 个 晶 胞 的 质 量 为873 gmol1NA，晶 胞 的 体 积 为(565.76 1010cm)3，所 以 晶 胞 的 密 度 为873 gmol1NA565.761010cm3。(2)Cu2O立方晶胞内部有4 个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则一个 Cu2O晶胞含有氧原子个数为4126188 8，那么该晶胞中含有铜原子个数为1
35、6。Al 单质为面心立方晶体，则晶胞中Al 原子的配位数为12。每个晶胞中含有Al 原子个数为818612 4 个，晶胞参数a 0.405 nm 0.40510 7 cm，晶胞的体积为(0.405 10 7 cm)3，因此晶胞的密度可表示为4276.0210230.4051073gcm3。(3)在该化合物中F 原子位于棱、面心以及体内，故 F 原子个数为141612428个，K原子位于棱和体内，故K原子个数为148 24 个，Ni 原子位于8 个顶点上和体内，故 Ni 原子个数为18812 个，K、Ni、F 原子的个数比为428214，所以化学式为 K2NiF4；由图示可看出在每个Ni 原子的
36、周围有6 个 F 原子，故配位数为6；结合解析，根据密度公式可知mV3945921986.02102340021 3081030gcm33.4 g cm 3。答案(1)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高。原因是该类晶体为分子晶体，分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强分子晶体8736.02565.763107文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.14文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.(2)16 12 4276.0210230.4051073(3)K2NiF46 3945921986.02102340021 30810303.4