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晶体结构与性质一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.下列关于晶体的说法不正确的是()①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体③共价键可决定分子晶体的熔、沸点④晶胞是晶体结构的基本单元,晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列⑤晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定⑥干冰晶体中,一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻;CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6A.①②③ B.②③④C.④⑤⑥ D.②③⑥2.(2021·潍坊期末考试)硅和碳是重要的非金属元素,有关化学键键能如下表所示:化学键C—CC—HC—OSi—SiSi—HSi—O键能/kJ·mol-1356413336226318452下列说法正确的是()A.热稳定性:CH4<SiH4B.金刚石的熔点低于晶体硅C.共价键的键能与成键原子的核间距一定成反比D.硅烷在种类和数量上都不如烷烃多3.下面有关晶体的叙述中,不正确的是()A.金刚石网状结构中,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子B.氯化钠晶体中,每个Na+周围距离相等的Na+共有6个C.氯化铯晶体中,每个Cs+周围紧邻8个Cl-D.干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子4.已知:NaF的熔点为993℃、MgF2的熔点为1261℃。下列分析错误的是()A.NaF和MgF2均由阴、阳离子构成B.离子半径和离子所带电荷数决定离子键强弱C.NaF中的离子键比MgF2中的弱D.MgF2的摩尔质量比NaF的大,所以MgF2熔点高5.如图是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图,其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是()A.图①和图③ B.图②和图③C.图①和图④ D.只有图④6.(2021·原创)钛(Ti)、钒(V)、镍(Ni)、镧(La)、金(Au)等金属材料具有广泛的用途。下面是一些晶体材料的结构示意图。下列说法正确的是()A.图1中,该晶体中原子的堆积方式为体心立方堆积B.图2中,1mol镧形成的该合金能储存2mol氢气C.图3中,该晶体的化学式为BaTiO3D.设图4中晶胞的边长为acm,则该合金的密度为eq\f(261,NAa3)g·cm-37.(2021·泰安一模,改编)常见的铜的硫化物有CuS和Cu2S两种。已知:晶胞中S2-的位置如图l所示,铜离子位于硫离子所构成的四面体中心,它们的晶胞具有相同的侧视图如图2所示。Cu2S的晶胞参数apm,阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是()A.S2-是体心立方堆积B.Cu2S晶胞中,Cu+填充了晶胞中一半四面体空隙C.CuS晶胞中,S2-配位数为8D.Cu2S晶胞的密度为eq\f(640,NA×a3×10-30)g·cm-38.金晶体是面心立方最密堆积,已知立方体的每个面上5个金原子紧密堆积,金原子半径为rcm,则金晶体的空间利用率为()A.eq\f(\f(4,3)π,(2\r(2))3)×100% B.eq\f(4×\f(4,3)π,(2\r(2))3)×100%C.eq\f(4×\f(4,3)π,(\r(2))3)×100% D.eq\f(4×\f(4,3)r,(2\r(2))3)×100%二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)9.下列有关说法不正确的是()A.四水合铜离子([Cu(H2O)4]2+)的模型如图1所示,铜离子与水分子的氧原子形成4个配位键B.CaF2晶体的晶胞如图2所示,每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2+C.H原子的电子云图如图3所示,电子云密度大的区域电子数目多D.金属Cu的晶胞结构如图4所示,晶胞中Cu原子的配位数为810.(2021·潍坊二模)SiO2是合成“中国蓝”的重要原料之一。如图是SiO2晶胞中Si原子沿z轴方向在xy平面的投影图(即俯视投影图,O原子略去。),Si原子旁标注的数字是Si原子位于z轴的高度,则SiA与SiB的距离是()A.eq\f(d,2) B.eq\f(\r(2),2)dC.eq\f(\r(3),3)d D.d11.元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3-形成晶体的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是()A.X元素的原子序数是19B.该晶体中阳离子与阴离子个数比为1∶3C.Xn+中n=1D.晶体中每个Xn+周围有2个等距离且最近的N3-12.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,称作原子分数坐标。如图中原子1的坐标为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(1,2),\f(1,2))),则原子2和3的坐标中正确的是()A.原子2为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),0,\f(1,2))) B.原子2为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,2),\f(1,2)))C.原子3为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1,0,\f(1,2))) D.原子3为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,0,\f(1,2)))三、非选择题13.微量元素硼对植物的生长和人体骨骼的健康有着十分重要的作用。请回答下列问题:(1)区分晶体硼和无定形硼科学的方法为_________________________________。(2)下列B原子基态的价层电子排布图中正确的是_________________________。(3)NaBH4是重要的储氢载体,阴离子的空间结构为____________。(4)三硫化四磷分子(结构如图1所示)是________分子(填“极性”或“非极性”)。(5)图2表示多硼酸根离子的一种无限长的链式结构,其化学式可表示为________。(6)硼酸晶体是片层结构,其中一层的结构如图3所示。硼酸在冷水中溶解度很小,但在热水中较大,原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(7)立方氮化硼(BN)是新型高强度耐磨材料,可作为金属表面的保护层,其晶胞结构(如图4)与金刚石类似。已知该晶体密度为ag/cm3,则晶体中两个最近N原子间的距离为________pm。(用含a的代数式表示,NA表示阿伏加德罗常数的值)14.(1)氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,其晶胞结构如图所示,为长方体。写出与AlHeq\o\al(-,4)空间结构相同的一种分子:_____________(填化学式)。NaAlH4晶体中,与AlHeq\o\al(-,4)紧邻且等距的Na+有________个;NaAlH4晶体的密度为________g/cm3(用含a、NA的代数式表示)。(2)(2021·四川绵阳一次诊断节选)氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物,N原子部分填充在Mo原子立方晶格的八面体空隙中,晶胞结构如图所示。氮化钼的化学式为________,如果让Li+填入氮化钼晶体的八面体空隙,一个晶胞最多可以填入________个Li+。氮化钼晶胞边长为anm,晶体的密度ρ=________g·cm-3(列出计算式,设NA为阿伏加德罗常数的值)。15.钛及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。(1)基态钛原子的价电子排布式为______,与钛同周期的元素中,基态原子的未成对电子数与钛相同的有______种。(2)钛比钢轻、比铝硬,是一种新兴的结构材料,钛的硬度比铝大的原因是________________________________________________________________________________。(3)在浓的TiCl3的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的绿色晶体,该晶体中两种配体的物质的量之比为1∶5,则该配合离子的化学式为________________________________________________________________________。(4)半夹心结构催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合,其结构如图所示。①组成M的元素中,电负性最大的是________(填名称)。②M中碳原子的杂化方式为________。③M中不含________(填代号)。a.π键b.σ键c.离子键d.配位键(5)金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一。其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示。①A、B、C、D4种粒子,其中氧原子是_______________(填代号)。②若A、B、C的原子坐标分别为A(0,0,0)、B(0.69a,0.69a,c)、C(a,a,c),则D的原子坐标为D(0.19a,________,________);钛氧键的键长d=________(用代数式表示)。一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.下列关于晶体的说法不正确的是()①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体③共价键可决定分子晶体的熔、沸点④晶胞是晶体结构的基本单元,晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列⑤晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定⑥干冰晶体中,一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻;CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6A.①②③ B.②③④C.④⑤⑥ D.②③⑥解析:D①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性,故①正确;②含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体,可能是金属晶体,故②错误;③分子间作用力决定分子晶体的熔、沸点,共价键决定稳定性,故③错误;④晶胞是晶体结构的基本单元,晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列,故④正确;⑤晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定,故⑤正确;⑥干冰晶体中,一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻;CsCl晶体中阴、阳离子的配位数都为8,NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6,故⑥错误。2.(2021·潍坊期末考试)硅和碳是重要的非金属元素,有关化学键键能如下表所示:化学键C—CC—HC—OSi—SiSi—HSi—O键能/kJ·mol-1356413336226318452下列说法正确的是()A.热稳定性:CH4<SiH4B.金刚石的熔点低于晶体硅C.共价键的键能与成键原子的核间距一定成反比D.硅烷在种类和数量上都不如烷烃多解析:DC与Si是同主族元素,同种主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,简单氢化物的热稳定性逐渐减弱,所以热稳定性CH4>SiH4,A项错误;金刚石与晶体硅都是共价晶体,共价晶体的熔沸点主要与共价键强度有关,由表中信息可知,C—C键的键能大于Si—Si键,说明C—C键更稳定,金刚石的熔点比晶体硅高,B项错误;共价键的键能与成键原子的核间距及成键原子的种类均有关,C项错误;由表中信息可知,C—C键的键能大于Si—Si键且C—H键的键能大于Si—H键,说明C—C键和C—H键更稳定,因而所形成的烷烃更稳定,种类和数量也更多,而Si—Si键和Si—H键键能低,易断裂,导致长链硅烷难以生成,限制了硅烷的种类和数量,D项正确。3.下面有关晶体的叙述中,不正确的是()A.金刚石网状结构中,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子B.氯化钠晶体中,每个Na+周围距离相等的Na+共有6个C.氯化铯晶体中,每个Cs+周围紧邻8个Cl-D.干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子解析:B氯化钠晶体中,每个Na+周围距离相等的Na+共12个。每个Na+周围距离相等且最近的Cl-共有6个。4.已知:NaF的熔点为993℃、MgF2的熔点为1261℃。下列分析错误的是()A.NaF和MgF2均由阴、阳离子构成B.离子半径和离子所带电荷数决定离子键强弱C.NaF中的离子键比MgF2中的弱D.MgF2的摩尔质量比NaF的大,所以MgF2熔点高解析:D本题考查离子晶体的结构和性质。NaF与MgF2均为离子化合物,由阴、阳离子构成,A正确;离子键的强弱与离子半径和离子所带电荷数有关,一般来说,离子半径越小,离子所带电荷数越大,离子键越强,B正确;由于半径:r(Mg2+)<r(Na+)且Mg2+所带电荷数多,MgF2中离子键更强,C正确;两者固态时均属于离子晶体,离子晶体的熔沸点与离子键键能有关,一般来说,离子半径越小,离子所带电荷数越多,离子键键能越大,离子晶体熔沸点越高,r(Mg2+)<r(Na+)且Mg2+所带电荷数多,故MgF2离子键键能更大,熔沸点高,离子晶体的熔沸点与摩尔质量无关,D错误。5.如图是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图,其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是()A.图①和图③ B.图②和图③C.图①和图④ D.只有图④答案:C6.(2021·原创)钛(Ti)、钒(V)、镍(Ni)、镧(La)、金(Au)等金属材料具有广泛的用途。下面是一些晶体材料的结构示意图。下列说法正确的是()A.图1中,该晶体中原子的堆积方式为体心立方堆积B.图2中,1mol镧形成的该合金能储存2mol氢气C.图3中,该晶体的化学式为BaTiO3D.设图4中晶胞的边长为acm,则该合金的密度为eq\f(261,NAa3)g·cm-3解析:CA项,由晶胞结构图可知,该单质晶体中原子的堆积方式为六方最密堆积,错误。B项,根据图2可知1个该合金晶胞中含有La个数为8×eq\f(1,8)=1;Ni个数为8×eq\f(1,2)+1=5,所以化学式是LaNi5,1mol该合金吸附氢气的物质的量是8mol×eq\f(1,4)+2mol×eq\f(1,2)=3mol,错误。C项,根据均摊法计算可知,图3中晶体的化学式是BaTiO3,正确。D项,图4结构中实际占有的铜原子的个数为8×eq\f(1,8)+2×eq\f(1,2)=2,金原子的个数为4×eq\f(1,2)=2,铜原子、金原子各为2个,晶胞的体积为a3cm3,故密度ρ=m/V=eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(2,NA)×(64+197)/a3))g·cm-3=eq\f(522,NAa3)g·cm-3,错误。7.(2021·泰安一模,改编)常见的铜的硫化物有CuS和Cu2S两种。已知:晶胞中S2-的位置如图l所示,铜离子位于硫离子所构成的四面体中心,它们的晶胞具有相同的侧视图如图2所示。Cu2S的晶胞参数apm,阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是()A.S2-是体心立方堆积B.Cu2S晶胞中,Cu+填充了晶胞中一半四面体空隙C.CuS晶胞中,S2-配位数为8D.Cu2S晶胞的密度为eq\f(640,NA×a3×10-30)g·cm-3解析:D根据题图1可判断S2-是面心立方最密堆积,A项错误。在面心立方晶胞中,每个顶点都能与三个面心原子形成一个四面体空隙,如此,晶胞内能形成8个四面体空隙,CuS晶胞中,Cu2+填充了晶胞中4个四面体空隙,对称分布。Cu2S晶胞中,Cu+填充了晶胞中8个四面体空隙,所以,两种晶胞的侧视图是相同的,B项错误。根据B项解析可知CuS晶胞中,S2-配位数为4,Cu2S晶胞中,S2-配位数为8,C项错误。Cu2S晶胞中含有4个Cu2S,故Cu2S晶胞的密度为eq\f(640,NA×a3×10-30)g·cm-3,D项正确。8.金晶体是面心立方最密堆积,已知立方体的每个面上5个金原子紧密堆积,金原子半径为rcm,则金晶体的空间利用率为()A.eq\f(\f(4,3)π,(2\r(2))3)×100% B.eq\f(4×\f(4,3)π,(2\r(2))3)×100%C.eq\f(4×\f(4,3)π,(\r(2))3)×100% D.eq\f(4×\f(4,3)r,(2\r(2))3)×100%解析:B面心立方最密堆积原子在晶胞中的位置关系如图。金晶体为面心立方最密堆积,则晶胞面对角线为金原子半径的4倍,金原子半径为rcm,则晶胞的边长为4r×eq\f(\r(2),2)=2eq\r(2)rcm,每个金晶胞中含有4个原子,则金原子总体积为4×eq\f(4,3)πr3cm3,金晶胞体积为(2eq\r(2)rcm)3,故空间利用率为eq\f(4×\f(4,3)πr3,(2\r(2)r)3)×100%=eq\f(4×\f(4,3)π,(2\r(2))3)×100%。二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)9.下列有关说法不正确的是()A.四水合铜离子([Cu(H2O)4]2+)的模型如图1所示,铜离子与水分子的氧原子形成4个配位键B.CaF2晶体的晶胞如图2所示,每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2+C.H原子的电子云图如图3所示,电子云密度大的区域电子数目多D.金属Cu的晶胞结构如图4所示,晶胞中Cu原子的配位数为8解析:CD四水合铜离子中,铜离子提供4个空轨道,每个水分子的氧原子提供1对孤对电子,形成4个配位键,A正确;CaF2晶体中,每个CaF2晶胞平均占有的Ca2+数目为8×eq\f(1,8)+6×eq\f(1,2)=4,B正确;H原子的电子云图中,电子云密度大的区域仅表示电子出现的机会多,C错误;金属Cu的晶胞中,Cu原子的配位数为eq\f(3,2)×8=12,D错误。10.(2021·潍坊二模)SiO2是合成“中国蓝”的重要原料之一。如图是SiO2晶胞中Si原子沿z轴方向在xy平面的投影图(即俯视投影图,O原子略去。),Si原子旁标注的数字是Si原子位于z轴的高度,则SiA与SiB的距离是()A.eq\f(d,2) B.eq\f(\r(2),2)dC.eq\f(\r(3),3)d D.d解析:B根据题图可知,Si原子在SiO2晶胞中位置如图,其中ABCD四个Si原子形成正四面体结构,且AB距离等于CD距离,AB距离在底面投影为底面面对角线的一半,则SiA与SiB的距离=eq\f(1,2)×eq\r(2)d=eq\f(\r(2),2)d,故B正确。11.元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3-形成晶体的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是()A.X元素的原子序数是19B.该晶体中阳离子与阴离子个数比为1∶3C.Xn+中n=1D.晶体中每个Xn+周围有2个等距离且最近的N3-解析:AB从“元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层”可以看出,Xn+共有28个电子,A项错误;图中Xn+位于每条棱的中点,一个晶胞拥有的Xn+个数为12×eq\f(1,4)=3,N3-位于顶点,一个晶胞拥有N3-的个数为8×eq\f(1,8)=1,B项错误;由于该物质的化学式为X3N,故X显+1价,C项正确;D项正确。12.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,称作原子分数坐标。如图中原子1的坐标为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(1,2),\f(1,2))),则原子2和3的坐标中正确的是()A.原子2为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),0,\f(1,2))) B.原子2为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,2),\f(1,2)))C.原子3为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1,0,\f(1,2))) D.原子3为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,0,\f(1,2)))解析:D原子1的坐标为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(1,2),\f(1,2))),则坐标系为,原子2在晶胞底面的中心,2的坐标为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(1,2),0));原子3在坐标系z轴所在棱的一半,3的坐标为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,0,\f(1,2))),故选D。三、非选择题13.微量元素硼对植物的生长和人体骨骼的健康有着十分重要的作用。请回答下列问题:(1)区分晶体硼和无定形硼科学的方法为_________________________________。(2)下列B原子基态的价层电子排布图中正确的是_________________________。(3)NaBH4是重要的储氢载体,阴离子的空间结构为____________。(4)三硫化四磷分子(结构如图1所示)是________分子(填“极性”或“非极性”)。(5)图2表示多硼酸根离子的一种无限长的链式结构,其化学式可表示为________。(6)硼酸晶体是片层结构,其中一层的结构如图3所示。硼酸在冷水中溶解度很小,但在热水中较大,原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(7)立方氮化硼(BN)是新型高强度耐磨材料,可作为金属表面的保护层,其晶胞结构(如图4)与金刚石类似。已知该晶体密度为ag/cm3,则晶体中两个最近N原子间的距离为________pm。(用含a的代数式表示,NA表示阿伏加德罗常数的值)解析:(2)B原子价电子有3个电子,2s能级上有2个电子,2p能级上有1个电子,其价电子排布图为。(3)NaBH4是一种重要的储氢载体,阴离子的化学式为BHeq\o\al(-,4),则其结构式为,空间结构为正四面体形。(4)P4S3中P原子能形成3个P—S键、含有一对孤对电子,杂化轨道数为4,P原子采取sp3杂化,属于极性分子;(5)从图可看出,每个BOeq\o\al(2-,3)单元,都有一个B,有一个O完全属于这个单元,剩余的2个O分别为2个BOeq\o\al(2-,3)单元共用,所以N(B)∶N(O)=1∶(1+2×1/2)=1∶2,化学式为BOeq\o\al(-,2)或(BO2)eq\o\al(n-,n)或BnOeq\o\al(n-,2n);(6)由于晶体中硼酸分子间以氢键缔合在一起,难以溶解,加热时,晶体中部分氢键被破坏,溶解度增大,所以硼酸晶体在冷水中溶解度很小,但在热水中较大;(7)一个晶胞中B原子数目=8×eq\f(1,8)+6×eq\f(1,2)=4,含N原子数=4,一个晶胞的质量eq\f(25×4,NA)g,根据ρ=eq\f(m,V),V=eq\f(m,ρ)=eq\f(100,aNA)cm3,晶胞棱长为eq\r(3,\f(100,aNA))cm=eq\r(3,\f(100,aNA))×1010pm,仔细观察BN的晶胞结构不难发现N位于晶胞中8个小立方体中互不相邻的4个小立方体的体心,相邻的两个N原子之间的距离就是晶胞面对角线的一半,因此晶体中两个最近的N原子间的距离为eq\f(\r(2),2)eq\r(3,\f(100,aNA))×1010pm。答案:(1)X射线衍射实验(2)A(3)正四面体形(4)极性(5)BOeq\o\al(-,2)或(BO2)eq\o\al(n-,n)或BnOeq\o\al(n-,2n)(6)晶体中硼酸分子间以氢键缔合在一起,难以溶解,加热时,晶体中部分氢键被破坏,硼酸分子与水分子形成氢键,溶解度增大(7)eq\f(\r(2),2)eq\r(3,\f(100,aNA))×101014.(1)氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,其晶胞结构如图所示,为长方体。写出与AlHeq\o\al(-,4)空间结构相同的一种分子:_____________(填化学式)。NaAlH4晶体中,与AlHeq\o\al(-,4)紧邻且等距的Na+有________个;NaAlH4晶体的密度为________g/cm3(用含a、NA的代数式表示)。(2)(2021·四川绵阳一次诊断节选)氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物,N原子部分填充在Mo原子立方晶格的八面体空隙中,晶胞结构如图所示。氮化钼的化学式为________,如果让Li+填入氮化钼晶体的八面体空隙,一个晶胞最多可以填入________个Li+。氮化钼晶胞边长为anm,晶体的密度ρ=________g·cm-3(列出计算式,设NA为阿伏加德罗常数的值)。解析:(1)与AlHeq\o\al(-,4)空间结构相同的分子有甲烷、CCl4等;NaAlH4晶体中,与AlHeq\o\al(-,4)紧邻且等距的Na+有8个:该晶胞体积为(a×a×2a×10-21)cm3,该晶胞中Na+个数为6×eq\f(1,2)+4×eq\f(1,4)=4,AlHeq\o\al(-,4)个数为8×eq\f(1,8)+4×eq\f(1,2)+1=4,NaAlH4晶体的密度为eq\f(m,V)=eq\f(\f(54,NA)×4,2a3×10-21)g/cm3=eq\f(108×1021,a3NA)g/cm3=eq\f(1.08×1023,a3NA)g/cm3。(2)由题图和题中信息知,Mo原子位于晶胞的顶点和面心,1个晶胞含有Mo原子的个数为6×eq\f(1,2)+8×eq\f(1,8)=4,N原子位于晶胞的棱上和体心,1个晶胞含有N原子的个数为4×eq\f(1,4)+1=2,故氮化钼的化学式为Mo2N;如图所示,“3、6、7、8、9、12”位置的Mo原子构成一个正八面体,然后以晶胞的12条棱中的任意一条为正八面体的中心轴线进行分析,如“1、6、7、10”构成一个正八面体的eq\f(1,4),则12条棱形成12个eq\f(1,4)正八面体,故1个晶胞中共有4个正八面体,其中有2个正八面体空隙被N原子填充,因此Li+填入氮化钼晶体的八面体空隙时,一个晶胞最多可以填入2个Li+。ρ=eq\f(m,V)=eq\f(4×96+2×14,NAa3×10-21)g·cm-3=eq\f(412,NAa3×10-21)g·cm-3。答案:(1)CH4(合理即可)8eq\f(1.08×1023,a3NA)(2)Mo2N2eq\f(4×96+2×14,NAa3×10-21)或eq\f(412,NAa3×10-21)15.钛及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。(1)基态钛原子的价电子排布式为______,与钛同周期的元素中,基态原子的未成对电子数与

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