金属晶体的基本堆积模型 知识点题库

（1） C₆₀分子形成的晶体中,在晶胞的顶点和面心均含有一个C₆₀分子,则一个C₆₀晶胞的质量为。 

（2） 干冰和冰是两种常见的分子晶体,下列关于两种晶体的比较中正确的是(填字母代号)。 

a.晶体的密度:干冰>冰

b.晶体的熔点:干冰>冰

c.晶体中的空间利用率:干冰>冰

d.晶体中分子间相互作用力类型相同

（3） 金刚石和石墨是碳元素形成的两种常见单质,下列关于这两种单质的叙述中正确的有。 

a.金刚石中碳原子的杂化类型为sp³杂化,石墨中碳原子的杂化类型为sp²杂化

b.晶体中共价键的键长:金刚石中C—C<石墨中C—C

c.晶体的熔点:金刚石>石墨

d.晶体中共价键的键角:金刚石>石墨

e.金刚石晶体中只存在共价键,石墨晶体中则存在共价键、金属键和范德华力

f.金刚石和石墨的熔点都很高,所以金刚石和石墨都是原子晶体

（4） 金刚石晶胞结构如图所示,立方BN结构与金刚石相似,在BN晶体中,B原子周围最近的N原子所构成的立体图形为,一个晶胞中N原子数目为。 

（5） C与孔雀石共热可以得到金属铜,铜原子的原子结构示意图为,金属铜采用面心立方最密堆积(在晶胞的顶点和面心均含有一个Cu原子),则Cu的晶体中Cu原子的配位数为。 

（1） C、N、O的第一电离能最大的是，原因是。基态Fe 原子的价电子排布图为。

（2） Fe(CO)₅又名羰基铁，常温下为黄色油状液体，则Fe(CO)₅的晶体类型是，羰基铁的结构如图，根据该图可知CO作为配位体是以原子为配位原子与Fe原子结合。

（3） 离子水化能是气态离子溶于大量水中成为无限稀释溶液时释放的能量。离子在溶液中的稳定性可以从离子的大小、电荷、水化能等因素来解释。Cu²⁺和Cu⁺的水化能分别是-2121kJ·mol^-1和-582 kJ·mol^-1 ， 在水溶液里Cu²⁺比Cu⁺稳定的原因是。[Cu(NH₃)₂]⁺在水溶液中相对稳定，在配合物[Cu(NH₃)₂]Ac中碳原子的杂化类型是。

（4） 用[Cu(NH₃)₂]Ac除去CO的反应中，肯定有形成。

a.离子键       

b.配位键         

c.非极性键       

d. σ键

（5） 钙铜合金的晶体结构可看成(a) (b) 两种原子层交替堆积排列而成图(c)，则该合金六方晶胞（即平行六面体晶胞）中含为Cu个。已知同层的Ca-Cu的距离为294pm，根据图示求同层相邻Ca-Ca的距离pm （已知 =1.73 计算结果保留整数）。

（1） 向CuSO₄溶液中逐滴滴加氨水至过量，过程中会先有沉淀生成，后沉淀逐渐溶解。

①写出沉淀溶解过程的离子方程式。

②Cu²⁺基态时核外电子排布式为。

③金属铜采取堆积。

④NH₃分子空间构型为。

（2） 制备CrO₂Cl₂的反应为：K₂Cr₂O₇+3CCl₄=2KCl+2CrO₂Cl₂+3COCl₂↑。

①上述化学方程式中非金属元素电负性由大到小的顺序是(用元素符号表示)。

②COCl₂分子中所有原子均满足8电子构型，COCl₂分子中σ键和π键的个数比为，中心原子的杂化方式为。

（3） NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相似，其中Ni²⁺和Fe²⁺的离子半径分别为6.9×10^-2nm和7.8×10^-2nm，则熔点：NiOFeO(填“>”、“<”或“=”)。

（4） Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料。具有大容量、高寿命、耐低温等特点，在日本和中国己实现了产业化。该合金的晶胞结构如下图所示。

①该晶体的化学式为。

②已知该晶胞的摩尔质量为M g/mol，密度为dg·cm^-3。设N_A为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的体积是cm³(用含M、D、N_A的代数式表示)。

（1） 基态钙原子的电子排布式为，金属钴的堆积方式与镁相似，都属于六方最密堆积，其配位数是 。

（2） 氮元素的第一电离能在同周期中从大到小排第位；写出与NO^-互为等电子体的一种非极性分子的化学式。

（3） 晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子(如图)，其中有两个原子为¹⁰B，其余为¹¹B，则该结构单元有种不同的结构类型。

（4） 六方相氮化硼的结构与石墨相似，B的杂化方式是，其不导电的原因是。

（5） 在浓的TiCl₃盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6，组成为TiCl₃·6H₂O的晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为1∶5，则该配离子的化学式为。

（6） 钴晶体的一种晶胞是体心立方堆积(如图所示)，若该晶胞的边长为a nm，密度为ρ g·cm^－3 ， N_A表示阿伏加德罗常数的值，则钴的相对原子质量可表示为。

（1） Pb位于第六周期，与C元素同族。请写出它的外围电子排布式，对比以下三种氧化物的熔沸点 、 、 ，从小到大分别为，请解释原因：。

（2） 铅在自然界主要以方铅矿(PbS)及白铅矿( )的形式存在，也存在于铅矾( )中。 中心原子轨道的杂化类型， 的空间构型。

（3） 四乙基铅[ ]曾广泛用作汽油中的抗爆剂，由Pb提供空轨道，有机原子团提供孤电子对形成，该化合物中存在化学键类型有_____________

（4） 第三代太阳能电池利用有机金属卤化物碘化铅甲胺( )半导体作为吸光材料， 具有钙钛矿( )的立方结构，其晶胞如图所示：

①比较元素电负性：CN(填“>”或“<”)，比较基态原子第一电离能：CPb(填“>”或“<”)

② 晶胞中与金属阳离子(M)距离最近的卤素阴离子(X)形成正八面体结构，则M在晶胞中处于位置，X在晶胞中处于位置。

③ 晶体的晶胞边长为a nm，其晶体密度为d ，则阿伏加德罗常数的值N_A的计算表达式为

（1） 水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为

（2） 写出与H₂O分子互为等电子体的微粒(填2种)。

（3） 水分子在特定条件下容易得到一个H^＋ ， 形成水合氢离子(H₃O^＋)。

下列对上述过程的描述不合理的是______

（4） 下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。

与冰的晶体类型相同的是(请用相应的编号填写)

（5） 将白色的无水CuSO₄溶解于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝

色的配合离子。请写出生成此配合离子的离子方程式：。

（1） KH₂PO₄晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH₂PO₄晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。回答下列问题：

分别用O、●表示和K⁺ ， KH₂PO₄晶体的四方晶胞如图甲所示，图乙、图丙分别显示的是、K⁺在晶胞xz面、yz面上的位置：

①若晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm，阿伏加德罗常数的值为N_A ， 晶体的密度为g·cm^-3(写出表达式)。

②晶胞在x轴方向的投影图为(填序号)。

（2） 很多含巯基(-SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如，解毒剂化合物Ⅰ可与氧化汞生成化合物Ⅱ。

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(晶胞如图甲所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。

①图乙为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图丙为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M，则X晶体的密度为g·cm^-3(列出算式)。

（1） LiFePO₄的晶胞结构示意图如图甲所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO₄的单元数有个。

电池充电时，LiFePO₂脱出部分Li⁺ ， 形成Li_1-xFePO₄ ， 结构示意图如图乙所示，则x= ，n( Fe²⁺)：n(Fe³⁺) =。

（2） 一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb²⁺、I^-和有机碱离子 ， 其晶胞如图乙所示。其中Pb²⁺与图甲中的空间位置相同，有机碱中，N原子的杂化轨道类型是；若晶胞参数为a nm，则晶体密度为g·cm^-3(列出计算式)。

（3） 研究发现，氨硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为a pm、b pm、cpm，a=β=γ=90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞结构如图所示。氨硼烷晶体的密度ρ= g·cm^-3(列出计算式，设N_A、为阿伏加德罗常数的值)。

（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表所示。

坐标 原子	x	y	z
Cd	0	0	0
Sn	0	0	0.5
As	0.25	0.25.125	0

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。