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专题 21 晶体类型 晶体结构(选考)
1.按要求回答下列问题。
(1)AsCl 的沸点比BCl 的高,这是因为______________________________________________。
3 3
(2)GaCl 的熔点为 77.9 ℃,GaN 的熔点为 1 700 ℃,二者熔点差异的原因是
3
_______________
_______________________________________________________________________________
。
(3)Ti形成的多种化合物中常见的有TiN和金红石(TiO),两种晶体熔融状态下都能够导电,
2
则它们属于________(填晶体类型),两种晶体比较,TiN 熔点较高,其原因是
_______________
_______________________________________________________________________________
。
(4)Cu O 和 Cu S 都 是 离 子 晶 体 , 熔 点 较 高 的 是 ______________ 。 其 原 因 是
2 2
__________________
_______________________________________________________________________________
。
(5)工业上均采用碳酸盐分解法制取氧化镁与生石灰,MgCO 的分解温度________(填“高
3
于”或“低于”) CaCO ,原因是__________________________________________________。
3
(6)已知:r(Fe2+)为61 pm、r(Co2+)为65 pm。在隔绝空气条件下分别加热FeCO 和CoCO ,
3 3
实验测得FeCO 的分解温度低于CoCO,原因是_________________________________。
3 3
(7)MgCl 和TiCl 的部分性质对比如表:
2 4
MgCl TiCl
2 4
熔点/℃ 714 -24
沸点/℃ 1 412 136.4
室温下状态 固体 无色液体
二者虽然都是金属元素和氯元素形成的化合物,但前者熔点比后者高很多,其原因为
_____________________________________________________________________________。
(8)GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电,据此判断它们是________(填“共价”或“离子”)
化合物。它们的晶体结构与金刚石相似,其熔点如下表所示,试分析 GaN、GaP、GaAs的
熔 点 依 次 降 低 的 原 因 :
_____________________________________________________________。
物质 GaN GaP GaAs
熔点/℃ 1 700 1 480 1 2382.分析下列晶体结构。
(1)已知Cu O的立方晶胞结构如图所示。
2
①已知a、b的坐标参数依次为(0,0,0)、(,,),则d的坐标参数为______________,它代表
______________原子。
②若铜、氧的原子半径分别为r pm、r pm,Cu O晶体的密度为ρ g·cm-3,N 是阿伏加
Cu O 2 A
德罗常数的值,则该晶胞中原子空间占有率为________________×100%。
(2)一种Ag HgI 固体导电材料为四方晶系,其晶胞参数为a pm、a pm和2a pm,晶胞沿
2 4
x、y、z的方向投影(如图所示),A、B、C表示三种不同原子的投影,标记为n的原子分数
坐标为(,,),则m的原子分数坐标为____________,距离Hg最近的Ag有________个。
设 N 为阿伏加德罗常数的值,Ag HgI 的摩尔质量为 M g·mol-1,该晶体的密度为
A 2 4
_____________
g·cm-3(用代数式表示)。
(3)金属硼氢化物可用作储氢材料。如图是一种金属硼氢化物氨合物的晶体结构示意图。图
中八面体的中心代表金属M原子,顶点代表氨分子;四面体的中心代表硼原子,顶点代表
氢原子。该晶体属立方晶系,晶胞棱边夹角均为 90°,棱长为a pm,密度为ρ g·cm-3,阿
伏加德罗常数的值为N 。
A
①该晶体的化学式为_________________________________。
②金属M原子与硼原子间最短距离为____ pm。
③金属M的相对原子质量为______________(列出表达式)。
(4)GaN的一种六方晶胞如图所示,晶胞参数为 a nm、c nm。晶体中N原子的配位数为
______;晶体密度ρ=________________ g·cm-3(设阿伏加德罗常数的值为N ,用a、c、N
A A
的代数式表示)。(5)一种金属间化合物的晶胞结构如图所示:
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(0,0,0),B点原子的分数坐标为(,,),则C点原子在z轴方向上
的分数坐标z=________(用含c、s的代数式表示);设Mg、Cu和Al原子半径分别为r
Mg
pm、r pm、r pm,则金属原子的空间占有率为____________________(列出计算表达式)。
Cu Al
(6)磷化硼晶胞的示意图如图甲所示,其中实心球表示P原子,空心球表示B原子,晶胞中P
原子空间堆积方式为______________;设阿伏加德罗常数的值为N ,晶胞参数为a cm,磷
A
化硼晶体的密度为____________g·cm-3(列出计算式);若磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投
影如图乙所示(虚线圆圈表示P原子的投影),请在图乙中用实心圆点画出B原子的投影位置。