课时35 晶体结构与性质
1 (2011·海南高考)(1) 一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为 ；该晶体中原子之间的作用力是 。
(2) 上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2(见右图)的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为 。
【答案】 (1) 3∶1 金属键 (2) H8AuCu3
11【解析】 (1) 由于是面心立方最密堆积，晶胞内N(Cu)=6×2=3，N(Au)=8×8=1。(2) 根据
CaF2结构图可以知道，氢原子在晶胞内(大球)，数目是8个，储氢后的化学式为H8AuCu3。
2 (1) (2015·盐城期中)立方BP(磷化硼)的晶胞结构如图1所示，晶胞中含B原子数目为 。
图1 图2
(2) (2015·徐州期中)科学家把C60和K掺杂在一起制造出的化合物具有超导性能，其晶胞如图2所示。该化合物中的K原子和C60分子的个数比为 。
(3) (2015·南京调研)铁有δ、γ、α三种同素异形体，γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为 ，δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为 。
【答案】 (1) 4 (2) 3∶1 (3) 4 4∶3
11【解析】 (1) 晶胞中B原子位于顶点和面心，数目为8×8+6×2=4。(2) 晶胞中K原子数目11=2×6×2=6、C60分子数目=1+8×8=2，故晶胞中K原子、C60分子数目之比为3∶1。(3) 利用均11摊法计算得γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为8×8+6×2=4；根据晶胞的结构可知，δ晶胞中以
顶点铁原子为例，与之距离最近的铁原子是体心上的铁原子，这样的原子有8个，所以铁原子的配位数为8，α晶胞中以顶点铁原子为例，与之距离最近的铁原子是与之相连的顶点上的铁原子，这样的原子有6个，所以铁原子的配位数为6，所以δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为4∶3。
3 (1) (2014·江苏高考)Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。铜晶胞结构如图1所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为 。
(2) (2013·江苏高考)Zn(X)与S(Y)所形成化合物晶体的晶胞如图2所示。在1个晶胞中，X离子的数目为 。该化合物的化学式为 。
(3) (2011·江苏高考)元素Cu的一种氯化物晶体的晶胞结构如图3所示，该氯化物的化学式为 。
(4) (2010·江苏高考)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图4所示)，但由于CaC2晶体
2-2-CC中哑铃形2的存在，使晶胞沿一个方向拉长。CaC晶体中，1个Ca2+周围距离最近的2数
2
目为 。
图1 图2
图3 图4
【答案】 (1) 12 (2) 4 ZnS (3) CuCl (4) 4
【解析】 (1) 铜为面心立方堆积，配位数为12。(2) X处于晶胞的顶点和面心，故数目为
118×8+6×2=4，Y处于晶胞内部，数目是4，所以X与Y的个数比为1∶1，化学式是ZnS。(3) 根11据图示，晶胞中白球数目是8×8+6×2=4，黑球数目是4，所以铜的氯化物化学式是CuCl。(4)
2-C从晶胞结构图中可以看出，1个Ca2+周围距离最近的2有4个，而不是6个，要特别注意题给的
信息(使晶胞沿一个方向拉长)。
4(1) 钠、钾、铬、钼、钨等金属晶体的晶胞属于体心立方，则该晶胞中属于1个体心立方晶胞的金属原子数目是 。氯化铯晶体的晶胞如图1，则Cs+位于该晶胞的 ，而Cl-位于该晶胞的 ，Cs+的配位数是 。
(2) 铜的氢化物的晶体结构如图2所示，写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式： 。 (3) 图3为F-与Mg2+、K+形成的某种离子晶体的晶胞，其中“○”表示的离子是 (填离子符号)。
(4) 实验证明：KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图4所示)，已知3种离子晶体的晶格能数据如下表：
离子晶体 晶格能/kJ·mol-1
则这4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是 。 其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有 个。
NaCl 786 KCl 715 CaO 3 401
图1 图2
图3 图4
【答案】 (1) 2 体心 顶点 8