微考点95 晶胞结构及计算
一、键数与配位数的判断 1．下列说法中正确的是( )
A．金刚石晶体中的最小碳原子环由6个碳原子构成 B．晶体中只要有阳离子，就有阴离子
C．1 mol SiO晶体中含2 mol Si—O键 D．金刚石化学性质稳定，即使在高温下也不会和O反
2
应 2．下列叙述正确的是( )
2
A．分子晶体中的每个分子内一定含有共价键 B．原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键 C．离子晶体中可能含有共价键 D．金属晶体的熔点和沸点都很高
3.(2015·南京9月调研)晶体硼的结构如右图所示。已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体，其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个顶点上各有1个B原子。下列有
关说法不正确的是( )
A．每个硼分子含有12个硼原子 B．晶体硼是空间网状结构 C．晶体硼中键角是60°
D．每个硼分子含有30个硼硼单键
4．冰晶石(NaAlF)是离子化合物，由两种微粒构成，冰晶石晶胞结构如图所示，“”位大立方体顶点和面心，“”位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，那立方体的体心处“”所代表的微粒是________(填具体的微粒符号)。
于
63
么大
5．某离子晶体的晶胞结构如图所示。
1
试回答下列问题：该晶体的化Y，X同时吸引着________个晶体中每一个Y同时吸引着________个X，每个(1) ________________。学式是 ________个。周围与它最接近且距离相等的X共有(2)晶体中在每个X 。Y形成的夹角(∠XYX)为__________晶体中距离最近的(3)2个X与一个 二、
晶胞中的综合计算
3－
，则钒的相 ，假设晶________________ V 原子的配位数是6，则．已知单质钒的晶胞为d 。
对原子质量为______________ ρ g·cm胞的边长为 cm，密度为的配位数为K．(2017·徐州一
＋
中高三上学期期中)KS的晶胞结构如图所示。其中7配位数为________；若晶胞中距离最近的两个
23－
2－22－
aSK核间距为，则 cmSS__________，的
。晶体的密度为________ g·cm(列出计算式，
不必计算出结果)
；设晶胞中________的晶胞如图，则NaH晶体中阳离子的配位数是)NaH8.(2016·宿迁调研r － 。＝________阴、阳离子为刚
性球体且恰好相切，求阴、阳离子的半径比
r
＋
2
答案精析
故O以共价键相结合，与相邻没有阴离子；因每个Si4个1．A [金属晶体中只有阳离子，] CO。—O键；金刚石在一定条件下可以与O反应生成1 mol SiO中含有4 mol SiC
222
2．3每个硼分子含有每个三角形含有个硼原子，B [结构中每个硼原子由5个三角形共有，3． 53正确；晶体硼不是原子晶体，属于分子晶体，因此不是空间网状结个硼原子，A×20＝12 5正确；硼分子中每个硼硼单60°，C构，B错误；晶体硼中每个面都是等边三角形，键角是33个硼硼单×20＝30键由2个三角形共有，每个三角形含有个硼硼单键，每个硼分子含有 22] 正确。D键， 4．Na111中钠离子与11，而NaAlF＝4，白球的个数为12×＋8＝8×解析 黑球
＋
的个数是＋6× 482 AlF的个数比是3∶1，所以钠离子应是12个，所以图中▽应代
63
＋3－
表Na。 8 XY或(YX) (2)12 (3)109°28′5．(1)4 此结构虽不符合晶胞“无隙并置”，但仍
6
22
可用此立方结构单元计算晶体组成。每解析 (1)个立方单元处于顶点上为8X，而XY个最小立方单元中只有1个，且每个Y同时吸引4个11个，则1)，含Y X同时吸引8个Y。在每个该立方单元中含X：×4＝(个所共有，即每个 28个，则每个X有3化学式为XY或YX。(2)在一个立方单元中，每个X与它的距离最接近的8形X在此立方单元中，每个面为两个立方单元共有)。
22
(3)Y与4个＝X周围有3×12(个)( 2 109°28′。成正四面体结构，故键角为1Nd ρ8 6． 2，解析 根据晶胞图可知，每个矾原子周围距离最近的有8个矾原子，所以矾的配位数为8M21d3
A
33
钒的＝ρ，2每个晶胞中含有的矾原子数为1＋8×＝，晶胞的体积为可知，cm，根据
VN811NdVNM ρ。相对原子质量＝ρ＝ 224×1104×110]
A
3
AA
8
4 [或7．aaN3233 26.02×102
A＋2＋－
4K4SKSK解析 的晶胞中，每个周围等距最近的有个，所以的配位数为，每个
－2－＋2－2
2
3
核间距为。晶胞中距离最近的两个S有S周围等距最近的K8个，所以S的配位数为8maa2
＝cm，故KS晶体的密度为ρ cm＝，为每个面对角线距离的一半，则晶胞的边长为2 V4×1104
×110 [或。]aNa3323
226.02×10
A
1)
或．6 0.414(2－8晶体中阴阳离晶体中阳离子的配位数是6；NaH的晶胞与氯化钠的相似，则解
析 NaHNaH
aa，钠离子的半径为对)子的半径和为晶胞边长的一半即(如图 2r