2018-2019版高中化學(xué) 專題3 微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì) 第一單元 金屬鍵 金屬晶體 第2課時(shí)學(xué)案 蘇教版選修3.docx
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第一單元 金屬鍵 金屬晶體 第2課時(shí) 金屬晶體 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位] 1.認(rèn)識(shí)晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),明確晶胞的概念,學(xué)會(huì)晶胞中微粒數(shù)的計(jì)算方法(切割法)。2.熟知金屬晶體的原子堆積模型。 一、晶體、晶胞及其所含微粒數(shù)的計(jì)算方法 1.晶體:具有規(guī)則幾何外形的固體,晶體的外形規(guī)則是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)則的外部表現(xiàn),構(gòu)成晶體的微粒的排列是規(guī)則的。 2.晶胞 (1)晶體結(jié)構(gòu)中最小的重復(fù)單元叫晶胞。 (2)一般來(lái)說(shuō),晶胞都是平行六面體。 (3)晶胞只是晶體微??臻g里的一個(gè)基本單元,在它的上下左右前后無(wú)隙并置地排列著無(wú)數(shù)晶胞,而且所有晶胞的形狀及其內(nèi)部含有的原子種類、個(gè)數(shù)及幾何排列都是完全相同的。 3.金屬銅的晶胞為面心立方晶胞,如圖所示。 銅晶體面心立方晶胞及其切割示意圖 觀察分析上圖,回答下列問(wèn)題: (1)位于頂角上的銅原子為8個(gè)晶胞共有。 (2)位于面心上的銅原子為2個(gè)晶胞共有。 (3)晶體銅中完全屬于某一晶胞的銅原子數(shù)是4。 (1)晶體是由無(wú)數(shù)個(gè)晶胞堆積得到的。知道晶胞的大小和形狀以及晶胞中粒子的種類、數(shù)目和粒子所處的空間位置,就可以認(rèn)識(shí)整個(gè)晶體的結(jié)構(gòu)。 (2)晶胞中微粒個(gè)數(shù)的計(jì)算(切割法)。 計(jì)算一個(gè)晶胞中實(shí)際擁有的微粒數(shù),常用切割法。即某個(gè)粒子為n個(gè)晶胞所共有,則該粒子的屬于這個(gè)晶胞。 如長(zhǎng)方體(正方體)晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計(jì)算 ①處于頂點(diǎn)上的粒子,同時(shí)為8個(gè)晶胞所共有,每個(gè)粒子有屬于該晶胞。 ②處于棱邊上的粒子,同時(shí)為4個(gè)晶胞所共有,每個(gè)粒子有屬于該晶胞。 ③處于晶面上的粒子,同時(shí)為2個(gè)晶胞所共有,每個(gè)粒子有屬于該晶胞。 ④處于晶胞內(nèi)部的粒子,則完全屬于該晶胞。 例1 現(xiàn)有甲、乙、丙(如下圖)三種晶體的晶胞(甲中x處于晶胞的中心,乙中a處于晶胞的中心),可推知:甲晶胞中x與y的個(gè)數(shù)比是__________,乙晶胞中a與b的個(gè)數(shù)比是__________,丙晶胞中有________個(gè)c離子,有________個(gè)d離子。 答案 4∶3 1∶1 4 4 解析 處于晶胞中心的x或a為該晶胞單獨(dú)占有,位于立方體頂點(diǎn)的微粒為8個(gè)立方體共有,位于立方體棱邊上的微粒為4個(gè)立方體共有,位于立方體面上的微粒為2個(gè)立方體共有,所以x∶y=1∶(6)=4∶3;a∶b=1∶(8)=1∶1;丙晶胞中c離子為12+1=4個(gè),d離子為8+6=4個(gè)。 例2 如圖所示是晶體結(jié)構(gòu)中具有代表性的最小重復(fù)單元(晶胞)的排列方式,圖中○—X、●—Y、?—Z。其對(duì)應(yīng)的化學(xué)式不正確的是( ) 答案 B 解析 A圖中X、Y原(離)子的位置、數(shù)目完全等同,化學(xué)式為XY,正確;B圖化學(xué)式應(yīng)為XY,錯(cuò)誤;C圖中X的數(shù)目:4+1=,Y的數(shù)目:4=,化學(xué)式為X3Y,正確;D圖中X的數(shù)目:8=1,Y的數(shù)目:6=3,Z位于內(nèi)部,數(shù)目為1,化學(xué)式為XY3Z,正確。 誤區(qū)提醒 非長(zhǎng)方體(正方體)晶胞中粒子對(duì)晶胞的貢獻(xiàn)應(yīng)視具體情況而定。如六棱柱頂點(diǎn)上的粒子被6個(gè)晶胞共用,該頂點(diǎn)個(gè)粒子屬于該晶胞,棱上的粒子有屬于該晶胞。 二、金屬晶體中金屬原子的堆積方式 1.金屬原子在二維平面中放置的兩種方式 金屬晶體中的原子可看成直徑相等的球體。把它們放置在平面上(即二維空間里),可有兩種方式——a:非密置層,b:密置層(如下圖所示)。 (1)晶體中一個(gè)原子周圍距離相等且最近的原子的數(shù)目叫配位數(shù)。分析上圖非密置層的配位數(shù)是4,密置層的配位數(shù)是6。 (2)密置層放置時(shí),平面的利用率比非密置層的要高。 2.金屬晶體的原子在三維空間里的4種堆積模型 金屬原子在三維空間按一定的規(guī)律堆積,有4種基本堆積方式。 堆積方式 圖式 實(shí)例 簡(jiǎn)單立方堆積 釙 體心立方堆積 鈉、鉀、鉻、鉬、鎢等 面心立方堆積 金、銀、銅、鉛等 六方堆積 鎂、鋅、鈦等 3.合金 (1)概念:由一種金屬和另一種或幾種金屬(非金屬)混合形成具有金屬性質(zhì)的物質(zhì)稱為合金。如鈉鉀合金、銅鋅合金等。 (2)合金的性質(zhì) ①合金的熔、沸點(diǎn)一般比組成它的各成分金屬的熔、沸點(diǎn)低。 ②形成合金后硬度、強(qiáng)度大(一般情況下)。 (1)堆積原理 組成晶體的金屬原子在沒(méi)有其他因素影響時(shí),在空間的排列大都服從緊密堆積原理。這是因?yàn)樵诮饘倬w中,金屬鍵沒(méi)有方向性和飽和性,因此都趨向于使金屬原子吸引更多的其他原子分布于周圍,并以緊密堆積方式降低體系的能量,使晶體變得比較穩(wěn)定。 (2)常見的堆積模型 堆積模型 采納這種堆積的典型代表 晶胞 配位數(shù) 空間利用率 每個(gè)晶胞所含原子數(shù) 非密置層 簡(jiǎn)單立方堆積 Po(釙) 6 52% 1 體心立方堆積 Na、K、Fe 8 68% 2 密置層 六方 堆積 Mg、Zn、Ti 12 74% 6 面心立方堆積 Cu、Ag、Au 12 74% 4 例3 對(duì)圖中某金屬晶體結(jié)構(gòu)的模型進(jìn)行分析,有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.該種堆積方式稱為六方堆積 B.該種堆積方式稱為體心立方堆積 C.該種堆積方式稱為面心立方堆積 D.金屬M(fèi)g就屬于此種堆積方式 答案 C 解析 由圖示知該堆積方式為面心立方堆積,A、B錯(cuò)誤,C正確,Mg是六方堆積,D錯(cuò)誤。 例4 金晶體是面心立方體,立方體的每個(gè)面上5個(gè)金原子緊密堆砌(如圖,其余各面省略),金原子半徑為Acm。求: (1)金晶體中最小的一個(gè)立方體含有________個(gè)金原子。 (2)金的密度為______gcm-3(用帶A的計(jì)算式表示)。 答案 (1)4 (2) 解析 (1)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,金晶體中最小的一個(gè)立方體含有金原子數(shù)目為8+6=4。 (2)金原子半徑為A cm,則晶胞中面對(duì)角線是4A cm,所以晶胞的邊長(zhǎng)是2A cm,所以NA=4,解得ρ=。 方法規(guī)律——立方晶胞中各物理量的關(guān)系 m=ρV=a3ρ=N 1.下列不屬于晶體的特點(diǎn)的是( ) A.一定有固定的幾何外形 B.一定有各向異性 C.一定有固定的熔點(diǎn) D.一定是無(wú)色透明的固體 答案 D 2.金屬鈉是體心立方堆積,下列關(guān)于鈉晶體的判斷合理的是( ) A.其熔點(diǎn)比金屬鋁的熔點(diǎn)高 B.一個(gè)鈉的晶胞中,平均含有4個(gè)鈉原子 C.該晶體中的自由電子在外加電場(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng) D.該晶體中的鈉離子在外加電場(chǎng)的作用下可發(fā)生定向移動(dòng) 答案 C 解析 金屬的原子半徑越小,金屬離子所帶電荷數(shù)越多,金屬鍵越強(qiáng),金屬熔化時(shí)破壞金屬鍵,所以Al的金屬鍵強(qiáng)度大于Na的金屬鍵強(qiáng)度,所以Na的熔點(diǎn)比金屬Al的熔點(diǎn)低,故A錯(cuò)誤;晶胞中Na原子位于立方體的頂點(diǎn)和體心,則一個(gè)鈉的晶胞中,平均含有鈉原子數(shù)為8+1=2,故B錯(cuò)誤;自由電子在電場(chǎng)的作用下可以定向移動(dòng),金屬晶體中存在自由移動(dòng)的電子,所以該晶體中的自由電子在外加電場(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng),故C正確;晶體中的鈉離子不能自由移動(dòng),所以晶體中的鈉離子在外加電場(chǎng)作用下不能定向移動(dòng),故D錯(cuò)誤。 3.已知某晶體晶胞如圖所示,則該晶體的化學(xué)式為( ) A.XYZ B.X2Y4Z C.XY4Z D.X4Y2Z 答案 C 解析 該晶體的晶胞是正方體形晶胞。該晶胞擁有的X原子數(shù)為8=1;Y原子位于該晶胞內(nèi),共有4個(gè),因此該晶胞中擁有的Y原子數(shù)為4;Z只有1個(gè),位于晶胞的體心上,故該晶體的化學(xué)式為XY4Z。 4.有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示,有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.①為簡(jiǎn)單立方堆積,②為六方最密堆積,③為體心立方堆積,④為面心立方最密堆積 B.每個(gè)晶胞含有的原子數(shù)分別為①1個(gè),②2個(gè),③2個(gè),④4個(gè) C.晶胞中原子的配位數(shù)分別為①6,②8,③8,④12 D.空間利用率的大小關(guān)系為①<②<③<④ 答案 B 解析 本題考查了金屬晶體的堆積方式。準(zhǔn)確理解并記憶金屬晶體的四種常見堆積方式是解答本題的關(guān)鍵。①為簡(jiǎn)單立方堆積,②為體心立方堆積,③為六方最密堆積,④為面心立方最密堆積,A項(xiàng)錯(cuò)誤;每個(gè)晶胞含有的原子數(shù)分別為①8=1,②8+1=2,③8+1=2,④8+6=4,B項(xiàng)正確;晶胞③中原子的配位數(shù)應(yīng)為12,C項(xiàng)錯(cuò)誤;四種晶體的空間利用率分別為52%、68%、74%、74%,所以D項(xiàng)錯(cuò)誤,應(yīng)為④=③>②>①。 5.回答下列問(wèn)題: (1)1183K以下純鐵晶體的基本結(jié)構(gòu)單元如圖1所示,1183K以上轉(zhuǎn)變?yōu)閳D2所示的基本結(jié)構(gòu)單元,在兩種晶體中最鄰近的鐵原子間距離相同。 ①鐵原子的簡(jiǎn)化電子排布式為__________;鐵晶體中鐵原子以__________鍵相互結(jié)合。 ②在1183K以下的純鐵晶體中,與鐵原子等距離且最近的鐵原子數(shù)為__________;在1183K以上的純鐵晶體中,與鐵原子等距離且最近的鐵原子數(shù)為__________。 (2)銅的晶胞示意為圖3,晶胞中所含的銅原子數(shù)為__________個(gè)。金屬銅晶胞的邊長(zhǎng)為acm。又知銅的密度為ρgcm-3,阿伏加德羅常數(shù)為________。 答案 (1)①[Ar]3d64s2 金屬 ②8 12 (2) 4 mol-1 解析 (1)②在1 183 K以下的純鐵晶體中,與體心鐵原子等距離且最近的鐵原子是8個(gè)頂點(diǎn)的鐵原子;在1 183 K以上的純鐵晶體中,與面心鐵原子等距離且最近的鐵原子有12個(gè)。 (2)銅晶胞為面心立方最密堆積,1個(gè)晶胞能分?jǐn)偟?個(gè)Cu原子;1個(gè)晶胞的體積為a3 cm3;一個(gè)晶胞的質(zhì)量為a3ρ g;由=a3ρ g,得NA=mol-1。 [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 題組一 晶胞及其微粒數(shù)目的確定 1.下列有關(guān)晶胞的敘述中正確的是( ) A.晶胞的結(jié)構(gòu)是晶體的結(jié)構(gòu) B.不同的晶體中晶胞的大小和形狀都相同 C.晶胞中的任何一個(gè)粒子都屬于該晶胞 D.已知晶胞的組成就可推知晶體的組成 答案 D 解析 由晶胞的定義可知A選項(xiàng)錯(cuò)誤;相同晶體中晶胞的大小和形狀完全相同,不同晶體中晶胞的大小和形狀不一定相同,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;晶體中的大部分粒子被若干個(gè)晶胞所共有,不專屬于某個(gè)晶胞,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;知道晶胞的組成,利用“切割法”,即可推知晶體的組成,D選項(xiàng)正確。 2.下列能夠表示出每個(gè)晶胞中所含實(shí)際微粒個(gè)數(shù)的面心立方晶胞的是( ) 答案 B 解析 A項(xiàng)和B項(xiàng)是面心立方晶胞,其中B項(xiàng)是經(jīng)過(guò)切割了的面心立方晶胞,它能表示出此晶胞中所含微粒的實(shí)際數(shù)目,C項(xiàng)和D項(xiàng)是體心立方晶胞。 3.MCl晶體具有立方體結(jié)構(gòu),其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,在該晶體中,每個(gè)M+周圍與它最接近的且距離相等的M+的個(gè)數(shù)共有( ) A.6個(gè) B.8個(gè) C.12個(gè) D.16個(gè) 答案 A 解析 根據(jù)MCl的晶胞結(jié)構(gòu)可以看出每個(gè)M+的正上、正下、左、右、前、后各有一個(gè)M+與之距離相等且最近,故每個(gè)M+周圍與它最接近的且距離相等的M+共有6個(gè)。 4.科學(xué)家把C60和K摻雜在一起制造出的物質(zhì)具有超導(dǎo)性能,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該物質(zhì)中K和C60的個(gè)數(shù)之比為( ) A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.4∶1 答案 C 解析 根據(jù)均攤法可知,該晶胞中K的個(gè)數(shù)為26=6,C60的個(gè)數(shù)為1+8=2,所以該物質(zhì)中K和C60的個(gè)數(shù)之比為6∶2=3∶1。 題組二 晶體化學(xué)式的確定方法 5.金屬晶體中金屬原子有三種常見的堆積方式,a、b、c分別代表這三種晶胞的結(jié)構(gòu),其晶胞a、b、c內(nèi)金屬原子個(gè)數(shù)比為( ) A.3∶2∶1 B.11∶8∶4 C.9∶8∶4 D.21∶14∶9 答案 A 解析 a晶胞中,頂點(diǎn)的微粒被6個(gè)晶胞共用,所以a中原子個(gè)數(shù)為12+2+3=6;b中原子個(gè)數(shù)為8+6=4;c中原子個(gè)數(shù)為8+1=2。 6.最近發(fā)現(xiàn),只含鎂、鎳和碳三種元素的晶體竟然也具有超導(dǎo)性。該新型超導(dǎo)晶體的一個(gè)晶胞如圖所示,則該晶體的化學(xué)式為( ) A.Mg2CNi3 B.MgC2Ni C.MgCNi2 D.MgCNi3 答案 D 解析 Mg處于晶胞的頂點(diǎn)上,故有8=1個(gè);Ni處于晶胞的面心,故有6=3個(gè);C處于晶胞的體心,完全屬于該晶胞,故該晶體的化學(xué)式為MgCNi3。 7.硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)的最高紀(jì)錄。如圖所示的是該化合物的晶體結(jié)構(gòu):鎂原子間形成正六棱柱,且棱柱的上、下底面還各有一個(gè)鎂原子;6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式為( ) A.MgB B.MgB2 C.Mg2B D.Mg3B2 答案 B 解析 棱柱內(nèi)硼原子數(shù)為6,均屬于這個(gè)晶胞。鎂原子位于上、下面心(2個(gè))及12個(gè)頂點(diǎn),共有鎂原子數(shù)為2+12=3,則鎂、硼原子個(gè)數(shù)之比為1∶2。 8.釔鋇銅氧化合物晶胞的結(jié)構(gòu)如下圖所示,則該化合物的化學(xué)式可能是( ) A.YBa2Cu3O4 B.YBa2Cu2O5 C.YBa2Cu3O5 D.YBaCu4O4 答案 C 解析 位于頂點(diǎn)的銅原子(最上層平面和最下層平面)的共8個(gè),這個(gè)晶胞中只分?jǐn)偟?=1個(gè);位于棱上(中間兩個(gè)平面)的也是8個(gè),這個(gè)晶胞分?jǐn)偟降氖?=2個(gè),所以,每個(gè)晶胞單獨(dú)含有的銅原子數(shù)為3個(gè)。氧原子共13個(gè),位于晶胞面上(不含棱)的是7個(gè),位于晶胞棱上的是6個(gè),所以,每個(gè)晶胞單獨(dú)含有的氧原子數(shù)為7+6=5個(gè)。所以該晶體每個(gè)晶胞中平均分?jǐn)偟?即單獨(dú)含有)的釔原子、鋇原子、銅原子和氧原子個(gè)數(shù)分別為1、2、3、5,化學(xué)式為YBa2Cu3O5。 題組三 金屬晶體的原子堆積模型 9.仔細(xì)觀察下圖,這種堆積方式是( ) A.體心立方 B.簡(jiǎn)單立方 C.六方 D.面心立方 答案 B 解析 題圖所示的堆積方式為簡(jiǎn)單立方堆積,該堆積方式的空間利用率最低,只有52%,配位數(shù)為6,所以B正確。 10.下列金屬的晶體結(jié)構(gòu)類型都屬于面心立方最密堆積的是( ) A.Li、Na、Mg、Ca B.Li、Na、K、Rb C.Pb、Ag、Cu、Au D.Be、Mg、Cu、Zn 答案 C 題組四 關(guān)于晶胞綜合的計(jì)算 11.已知CsCl晶體的密度為ρgcm-3,NA為阿伏加德羅常數(shù),相鄰的兩個(gè)Cs+的核間距為acm,如圖所示,則CsCl的相對(duì)分子質(zhì)量可以表示為( ) A.NAa3ρ B. C. D. 答案 A 解析 根據(jù)晶胞中粒子個(gè)數(shù)的計(jì)算知,1個(gè)CsCl晶胞中含1個(gè)Cs+,1個(gè)Cl-。有M=ρVNA=ρa(bǔ)3NA。 12.(2017佛山期末)金晶體的晶胞為面心立方堆積,如圖所示。設(shè)金原子的直徑為d,用NA表示阿伏加德羅常數(shù),在立方體的各個(gè)面的對(duì)角線上,3個(gè)金原子彼此兩兩相切,M表示金的摩爾質(zhì)量。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.金晶體每個(gè)晶胞中含有4個(gè)金原子 B.金屬鍵無(wú)方向性,金屬原子盡可能采取密堆積 C.一個(gè)晶胞的體積是16d3 D.金晶體的密度是 答案 C 解析 因?yàn)槭敲嫘牧⒎阶蠲芏逊e,故每個(gè)晶胞中含有金原子數(shù)為8+6=4,A項(xiàng)正確;金屬鍵無(wú)方向性,金屬原子盡可能采取密堆積,B項(xiàng)正確;因?yàn)榱⒎襟w的各個(gè)面的對(duì)角線上,3個(gè)金原子彼此兩兩相切,則該立方體的棱長(zhǎng)為d,體積為2d3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;金晶體的密度ρ==,D項(xiàng)正確。 [綜合強(qiáng)化] 13.(1)將等徑圓球在二維空間里進(jìn)行排列,可形成密置層和非密置層,在圖1所示的半徑相等的圓球的排列中,A屬于______層,配位數(shù)是______;B屬于______層,配位數(shù)是______。 (2)將非密置層一層一層地在三維空間里堆積,得到如圖2所示的一種金屬晶體的晶胞,它被稱為簡(jiǎn)單立方堆積,在這種晶體中,金屬原子的配位數(shù)是________,平均每個(gè)晶胞所占有的原子數(shù)目是________。 (3)有資料表明,只有釙的晶體中的原子具有如圖2所示的堆積方式,釙位于元素周期表的第________周期________族,元素符號(hào)是________,最外電子層的電子排布式是________。 答案 (1)非密置 4 密置 6 (2) 6 1 (3)6?、鯝 Po 6s26p4 14.Mn、Fe均為第4周期過(guò)渡金屬元素,兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)如下表: 元素 Mn Fe 電離能/kJmol-1 I1 717 759 I2 1509 1561 I3 3248 2957 回答下列問(wèn)題: (1)Mn元素基態(tài)原子的外圍電子排布式為_________,比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)Mn2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個(gè)電子難。對(duì)此你的解釋是___________________ ________________________________________________________________________。 (2)金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式,晶胞分別如下圖所示。面心立方晶胞和體心立方晶胞中實(shí)際含有的Fe原子個(gè)數(shù)之比為____________,F(xiàn)e原子配位數(shù)之比為________。 答案 (1)3d54s2 Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時(shí),3d軌道由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài)(或Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+時(shí),3d軌道由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)) (2)2∶1 3∶2 解析 (1)根據(jù)錳在元素周期表中的位置可寫出其外圍電子排布,由于Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時(shí),3d軌道由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài)(或Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+時(shí),3d軌道由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)),所以,氣態(tài)Mn2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個(gè)電子難。 (2)根據(jù)題給晶胞的結(jié)構(gòu),在每個(gè)體心立方晶胞中含有的鐵原子數(shù)目是2個(gè)(配位數(shù)是8),在每個(gè)面心立方晶胞中含有的鐵原子數(shù)目是4個(gè)(配位數(shù)是12)。 15.(1)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學(xué)材料,具有鈣鈦礦型的立方結(jié)構(gòu),邊長(zhǎng)為a=0.446nm。晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置,如圖所示。 ①K與O間的最短距離為________nm,與K緊鄰的O個(gè)數(shù)為________。 ②在KIO3晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中,I處于各頂角位置,則K處于________位置,O處于________位置。 (2)(2017江蘇單科,21A節(jié)選)某FexNy的晶胞如圖1所示,Cu可以完全替代該晶體中a位置Fe或者b位置Fe,形成Cu替代型產(chǎn)物Fe(x-n)CunNy。FexNy轉(zhuǎn)化為兩種Cu替代型產(chǎn)物的能量變化如圖2所示,其中更穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物的化學(xué)式為__________________。 答案 (1)①0.315 12 ②體心 棱心(2)Fe3CuN 解析 (1)①K與O間的最短距離是面對(duì)角線的,即a=0.446 nm≈0.315 nm。與K緊鄰的O共有12個(gè)。 ②以I為頂角畫立方體,可以看出K處于體心位置,O處于棱心位置。 (2)由題圖2可知更穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物為Cu替代a位置Fe型,利用均攤法可得晶胞中各原子個(gè)數(shù)Cu:8=1,F(xiàn)e:6=3,N:1,故化學(xué)式為Fe3CuN。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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