选修3专题七：晶体的常识.doc

专题七 晶体的常识
教学建议：搭NaCl晶胞、六棱柱可用石墨代替

一、晶体与非晶体
常见的晶体与非晶体
晶体：食盐、冰、金属、宝石、水晶、大部分矿石
非晶体：玻璃、橡胶、塑料
说明：绝大多数常见的固体是晶体，只有如玻璃之类的物质属于非晶体（许多固体的粉末用肉眼是看不见晶体的，但我们可以借助于显微镜观察，这也证明固体粉末仍是晶体，只不过晶粒太小了）
【练习】下列物质中属于晶体的是
A.橡胶
B.玻璃
C.食盐
D.水晶
【答案】CD
【解析】固体有晶体和非晶体之分，晶体是内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质，食盐、冰、金属、宝石、水晶、大部分矿石等都是晶体；非晶体的内部原子或分子的排列呈现杂乱无章的分布状态，如玻璃、橡胶、塑料等都是非晶体。

1.晶体与非晶体的本质差异
自范性：（在适宜条件下）能自发呈现多面体外形

有无自范性
微观结构
晶体

原子在三维空间里       排列
非晶体

原子排列          

晶体SiO2 非晶体SiO2
【答案】1.有 呈周期性有序 没有 相对无序 

【练习】关于晶体的自范性，下列叙述正确的是（ ）
A.破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体
B.缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体晶块
C.圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自范性
D.由玻璃制成规则的玻璃球，体现了晶体的自范性
【答案】B
【解析】晶体的自范性指的是在适宜条件下，晶体能够自发呈现规则的几何外形的性质，这一适宜条件一般指的是晶体能够自动结晶析出的条件。A选项所述过程不可能实现；C选项中的圆形并不是晶体冰本身自发形成的，而是受容器的限制形成的；D选项中玻璃属于非晶体；氯化钠属于晶体，从饱和溶液中析出是形成晶体的途径之一，其发生的原因是晶体的自范性，故B选项正确。
【备注】晶体的自范性是一个自发过程，但实现该过程，仍需要一定的条件。

2.晶体的特点
(1)自范性
①定义:晶体能自发地呈现                 的性质。
②形成条件:晶体       适当。（生长太快，来不及站队）
【思考】
水晶球外层中玛瑙和内层中的水晶是如何形成的？
思考：玛瑙是熔融态的SiO2快速冷却形成的，而水晶是热液缓慢冷却形成的。
③本质原因:晶体中粒子在微观空间里呈现       排列。
(2)各向异性:晶体许多物理性质(      、       、      等)常常会表现出各向异性。
例如：在水晶柱面上滴一滴融化的石蜡（非晶体），用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡，各个方向石蜡融化快慢不同（水晶导热各向异性）
(3)有序性:晶体外形和内部              排列的高度有序性。
(4)熔点:晶体       (填“有”或“没有”)固定的熔点。

晶体 非晶体
【答案】 2.(1)①多面体外形 ②生长速率 ③周期性的有序  (2)强度 导热性 光学性质 (3)质点 (4)有

3. 晶体和非晶体区分方法
最可靠的科学方法是对固体进行______实验。晶体：能看到分立的斑点或谱线，非晶体：看不到分立的斑点或明锐的谱线
【答案】X—射线衍射

【复习】元素鉴定——光谱分析
分子结构测定——质谱仪
分子立体构型——红外光谱
检验晶体——X射线衍射
4.获得晶体的三条途径
(1)              物质凝固。例：熔融态的二氧化硅，快速冷却得到玛瑙，而缓慢冷却得到水晶。熔融态硫可以结晶出硫晶体。
(2)              物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。例：碘
(3)              从溶液中析出。例：从饱和硫酸铜溶液中析出硫酸铜晶体。
【答案】(1)熔融态 (2)气态 (3)溶质

5.晶体分类：（构成晶体的质点不同）

【练习1】下列关于晶体与非晶体的说法正确的是（ ）
A.晶体一定比非晶体的熔点高
B.晶体有自范性但排列无序
C.非晶体无自范性而且排列无序
D.固体SiO2一定是晶体
【答案】C
【解析】晶体的特性:有固定的熔、沸点,自范性和各向异性;晶体有一定的熔点,但不一定比非晶体的熔点高,A项错误;晶体有自范性且排列高度有序,非晶体无自范性而且排列无序,故B项错误,C项正确;晶体形成也需要一定的条件,当条件不具备时,也不一定形成晶体,如熔融态SiO2快速冷却形成的固体SiO2就不是晶体,故D项错误。
【练习2】从我们熟悉的食盐、铁、冰到比较贵重的钻石、水晶等都是晶体，而玻璃却是非晶体。下列关于晶体和非晶体的本质区别的叙述中，正确的是（ ）
A.是否是具有规则几何外形的固体
B.是否是具有固定组成的物质
C.是否具有美观对称的外形
D.内部基本构成微粒是否按一定规律做周期性重复排列
【答案】D
【解析】有规则几何外形或美观对称外形的固体不一定都是晶体，如玻璃可以被塑造成规则的几何外形，也可以具有美
观对称的外形；具有固定组成的物质也不一定是晶体，如玻璃也有固定的组成。
【练习3】下列哪些性质不能用来区别晶体与玻璃体（ ）
A.各向异性
B.X-射线衍射
C.导电性
D.有规则的几何外形
【答案】C
【解析】根据晶体的特点和性质可知，晶体具有规则的几何外形；具有各向异性；当单一波长的X-射线通过晶体时会发生衍射；而晶体中除金属晶体外，一般不容易导电，故选C项。

二、晶胞
1、定义：晶体中重复出现的最基本的结构单元。习惯采用的晶胞都是平行六面体。（最常见的是立方体）
2. 晶体与晶胞的关系：晶体可看作是数量巨大的晶胞“无隙并置（有共用问题，类似你家与隔壁家的墙）”而成，所谓“无隙”是指相邻晶胞之间没有任何间隙，所谓“并置”是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。
【练习】下列有关晶胞的叙述，正确的是（ ）
A.所有的晶胞都是平行六面体
B.不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同
C. 晶胞是晶体的最小的结构重复单元
D.已知晶胞的组成就可推知晶体的组成
【答案】CD
【解析】习惯采用的晶胞是平行六面体，A项不正确；相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同，不同晶体的晶胞大小一般不相同，B选项错误；平行六面体晶胞面心、棱心、顶点上的粒子被若干个晶胞所共有，不专属于某个晶胞，体心的粒子属于该晶胞，C选项错误；知道晶胞的组成，利用“分摊法”，即可推知晶体的组成，D选项正确。
3、均摊法计算晶体化学式
注意：由晶胞构成的晶体，其化学式不一定是表示一个分子中含有多少个原子（即：不是分子式），而是表示每个晶胞中平均含有各类原子。
基本原则：晶胞任意位置上的一个原子如果是被x个晶胞所共有，那么这个原子对晶胞的贡献就是1/x。
位置
顶点
棱边
面心
体心
贡献
1/8
1/4
1/2
1
计算方法：每个晶胞涉及A原子数目m个，每个A原子为n个晶胞共有，则每个晶胞占有A原子：m×1/n。

注意：一般立方体：8个顶点，6个面心，12条棱，1个体心
【例】在铜的晶胞结构中,铜原子不全属于该晶胞,按均摊原则,金属铜的一个晶胞的原子数=。

【练习】金刚石的晶胞如图，该晶胞中含有的碳原子为多少？写出计算式。

高频考点一：晶体与非晶体
例1. 晶体与非晶体的严格判别可采用 (　)
A、有否自范性　　B、有否各向同性　　C、有否固定熔点 　　D、有否周期性结构
【思路点拨】本题考查晶体与非晶体的区别，注意对基本概念的理解。
【答案】D

【解析】晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列。

【变式练习1】准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过________方法区分晶体、准晶体和非晶体。
【答案】X—射线衍射

【变式练习2】下列有关晶体和非晶体的说法中正确的是（ ）
A.具有规则几何外形的固体均为晶体
B.晶体具有自范性，有固定的熔点，可以使X光发生有规律的衍射
C.晶体研碎后即变为非晶体
D.将玻璃加工成规则的固体即变成晶体
【答案】B
【解析】本题考查晶体的性质。A.晶体有整齐规则的几何外形，但是具有规则外形的不一定是晶体，例如玻璃，错误；B.晶体具有自范性，有固定的熔点，可以使X光发生有规律的衍射，正确；C.晶体研碎后并没有改变晶体的结构排列，错误；D.玻璃的内部结构无法规则的出现晶胞排列，错误，所以选B。

【变式练习3】下图是两种不同的物质的熔化曲线，下列说法中正确的是

A.a是晶体
B.b是晶体
C.a是非晶体
D.b是非晶体
【答案】AD
【解析】晶体具有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。

【变式练习4】如图是二氧化硅固体的结构示意图，请认真观察两图，判断下列说法正确的是（ ）

A.两种物质在一定条件下都会自动形成有规则几何外形的晶体
B.Ⅰ形成的固体物理性质有各向异性
C.Ⅱ形成的固体一定有固定的熔点
D.二者的X−射线衍射图谱是相同的
【答案】B
【解析】观察结构图可知，Ⅰ中微粒呈周期性有序排布，Ⅱ中微粒排列不规则，故Ⅰ为晶体，即二氧化硅晶体。Ⅱ为非晶体，即无定形二氧化硅。晶体有各向异性，具有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，用X−射线检验晶体和非晶体，衍射图谱明显不同，故应选B。

【变式练习5】关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是（ ）
A.晶体和非晶体在熔化过程中温度都不变
B.晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点
C.晶体熔化时不吸热,非晶体熔化时吸热
D.天上飘落的雪花,是非晶体
【答案】B
【解析】非晶体在熔化过程中吸收热量,温度逐渐升高,A项错误;晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,B项正确;晶体熔化时保持熔点温度不变,但也需要不断吸热,C项错误;天上飘落的雪花是水蒸气凝华形成的小冰晶,属于晶体,D项错误。

【变式练习6】下列叙述正确的是（ ）
A.固态物质一定是晶体
B.冰和固态碘晶体中微粒间的相互作用力相同
C.晶体内部的微粒按一定规律做周期性重复排列
D.凡有规则几何外形的固体一定是晶体
【答案】C
【解析】固态物质分为晶体和非晶体，二者的根本区别是晶体内部的微粒在空间按一定规律做周期性重复排列，而非晶体内部的微粒呈杂乱无章的分布状态。冰中水分子间除范德华力外还含有氢键，而固态碘中碘分子间只有范德华力。所以A、B、D项错误，C项正确。

高频考点二：晶体与晶胞
例2. 下列有关晶胞的叙述，正确的是（ ）
A.晶胞是晶体的最小的结构重复单元
B.不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同
C.晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞
D.已知晶胞的组成就可推知晶体的组成
【答案】AD
【解析】由晶胞的定义可知，A选项正确；相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同，不同的晶体晶胞的大小和形状不一定相同，B选项错误；晶体中的粒子被若干个晶胞所共有，不专属于某个晶胞，C选项错误；知道晶胞的组成利用"分割法"，即可推知晶体的组成，D选项正确。

高频考点三：均摊法计算化学式
例3. 现有甲、乙、丙、丁四种晶胞（如图所示），可推知：甲晶体中A与B的离子个数比为_______；乙晶体的化学式为_________；丙晶体的化学式为_______；丁晶体的化学式为____________（前后两面心上的Y原子未能画出）。

【答案】1:1　　 C2D　　 EF　　 XY3Z
【解析】按照规律：位于晶胞顶点的微粒，实际提供给晶胞的只有1/8；位于晶胞棱边的微粒，实际提供给晶胞的只有1/4；位于晶胞面心的微粒，实际提供给晶胞的只有1/2；位于晶胞中心的微粒，实际提供给晶胞的只有1。得出答案。　　

【变式练习1】某离子化合物的晶胞立体结构如图所示，晶胞是整个晶体中最基本的重复单位。小黑球表示阳离子，小白球表示阴离子，该离子化合物中，阴、阳离子个数比是（ ）

A.1 : 8
B.1 :4
C.1 : 2
D.1:1
【答案】D
【解析】根据均摊法可知，在这个晶胞中阴离子位于棱上和体心，数目=12×+1=4,阳离子位于顶点、面心，数目=8×+6×=4，所以阴、阳离子个数比是1:1。

【变式练习2】已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体,其晶胞结构如图所示,则下面表示该化合物的化学式正确的是

A.ZXY3
B.ZX2Y6
C.ZX4Y8
D.ZX8Y12
【答案】A
【解析】该晶胞是正立方体,X、Y、Z分别处于顶点、棱和体心,故每个晶胞中X、Y、Z的个数分别为1、3、1,故化学式为ZXY3,A项正确。

【变式练习3】如图甲所示为二维平面晶体示意图,其中化学式形式能表示为AX3的是　　　(填“a”或“b”)

【答案】b
【解析】a图中一个“花球”的周围有6个相邻“白球”,一个“白球”周围有3个相邻“花球”, “花球” 、“白球”个数比为1∶2;同理可分析得出b图中“花球” 、“白球”个数比为1∶3。

（特殊晶胞“需要把上下前后左右都考虑到）
例4. 某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是（ ）
俯视图
A.3∶9∶4
B.1∶4∶2
C.2∶9∶4
D.3∶8∶4
【答案】B
【解析】由图可知该晶体部分结构单元的上下两面为正三角形，因此处于顶点的粒子为12个该结构单元共用，故A的数目为6×1/12=1/2；处于水平棱上的粒子为4个结构单元共用，处于垂直棱上的粒子为6个结构单元共用，故该结构单元中包含B粒子的数目为6×1/4+3×1/6=2，由此可见A、B、C三种粒子数之比为1/2∶2∶1=1∶4∶2。

例5. 如图所示是硼和镁形成的化合物的晶体结构单元，镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面各有一个镁原子，6个硼原子位于棱柱内。该化合物的化学式可表示为（ ）
俯视图
A.MgB
B.MgB2    
C.Mg2B
D.Mg2B3
【答案】B
【解析】棱柱顶点上的每个镁原子均被六个相邻的棱柱所共用，棱柱底面上的每个镁原子均被两个相邻的棱柱所共用，故每个晶体结构单元平均拥有镁原子数为6×2×+2×=3个；而硼原子位于棱拄内，故平均每个晶体结构单元拥有的硼原子数为6个，则该化合物的化学式为MgB2。

【变式练习1】Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如图所示。则该化合物的化学式为       。

【答案】CuH
【解析】晶体结构单元中铜原子个数=3+2×1/2+12×1/6=6
H原子个数=1+3+6×1/3=6，Cu、H原子个数比为1：1，该化合物的化学式为CuH。

【变式练习2】据报道,某种合金材料有较大的储氢容量,其晶体结构的最小重复单元如图所示。则这种合金的化学式为（ ）

A.LaNi6
B.LaNi3
C.LaNi4
D.LaNi5
【答案】D
【解析】晶胞中La的数目为12×+2×=3,Ni的数目为18×+6=15,故N(La):N(Ni)=3:15=1:5。注意Ni在晶胞中的位置,其中有6个Ni位于晶胞内。

例6. 如图是由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构，其中R为+2价，G为-2价，则Q的化合价为

A.-3
B2
C.+3
D.+2
【答案】C
【解析】本题主要考查了均摊法分析晶胞的结构，结合化合价规则解决问题。根据均摊法结合晶胞结构图可知，晶胞结构中R原子数目为1+8×=2，G原子数目为2+4×+16× =8，Q原子数目为2+8× =4，令Q的化合价为a，则4a+2×2+8×(﹣2)=0，解得a=3，故Q的化合价为+3，本题选C。

例7. 如右图，石墨晶体结构的每一层里平均每个最小的正六边形占有碳原子数目为（　 ）
A、2　
B、3
C、4
D、6
【答案】A
【解析】每个C原子被3个正六边形所共用，所以每个正六边形占有6个1/3的C原子。
高频考点四：与某微粒距离最近且相等的某微粒数
例8.某晶体的晶胞结构如图所示。X(•)位于立方体顶角，Y(o)位于立方体中心。试分析：

(1)晶体中每一个Y同时吸引着______个X，每个X同时吸引着______个Y，该晶体的化学式是________________。
(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有________个。
(3)晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX为__________。
【答案】(1)4　8　XY2(或Y2X)　(2)12    (3)109°28′
【解析】（1）X位于顶点，体心的Y吸引着4个X。每个X吸引着8个Y，如图所示：由于X粒子位于晶胞的顶点只有1/8 X属于该晶胞，而Y粒子位于晶胞内部，完全属于该晶胞，故该晶体中X∶Y=（1/8×4）∶1，即化学式为XY2或Y2X。　(2)晶体中每个X周围与它最接近的X之间的距离应为如图所示立方体的面对角线。位置关系分为在此X的上层、下层和同一层，每层均有4个，共有12个。(3)若将4个X连接，构成1个正四面体，Y位于正四面体的中心(如图)，可联系CH4的键角，则∠XYX＝109°28′。

【变式练习1】（1）Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有________个铜原子。
（2）Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。铜晶胞结构如图所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为________。

（3）下图晶胞中阴离子与阳离子的个数比是________。

【思路点拨】 （1）X—射线衍射法是鉴定晶体的科学方法。（2）根据长方体结构，利用不同位置原子的均摊原则确定原子个数。
【答案】（1） 16 （2）12 （3）2∶1
【解析】（1）①区分晶体、非晶体的科学方法是X—射线衍射法。②根据均摊法，Cu2O晶胞中有8个氧原子，则应该有16个铜原子。
（2）观察铜晶胞的结构可知，每个铜原子在空间x、y、z三个平面上均有4个与之距离最近的铜原子，总数为4×3=12个。
（3）由晶胞结构可看出，阳离子位于顶角和体心，故阳离子个数=×8+1=2，阴离子位于面上和体内，故阴离子个数=×4+2=4，故阴离子与阳离子个数比为2∶1。

【变式练习2】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-形成的晶体的晶胞结构如图所示。

(1)该晶体的阳离子与阴离子个数比为　　　　。
(2)该晶体中Xn+中n=　　　　。
(3)X元素的原子序数是　　　　　。
(4)晶体中每个N3-被　　　　个等距离的Xn+包围。
【答案】(1)3：1　(2)1　(3)29　(4)6
【解析】(1)Xn+位于晶胞的棱上，其个数为12×1/4=3，N3-位于晶胞的顶角，其个数为8×1/8=1,故Xn+与N3-的个数比为3：1；(2)由晶体的化学式X3N知X的所带电荷为1；(3)因为K、L、M三个电子层充满，故为2、8、18，所以X的原子序数是29；(4)N3-位于晶胞顶角，故其被6个Xn+在上、下、左、右、前、后包围。

高频考点五：计算晶胞密度
方法：晶胞密度=均摊所得晶胞质量/晶胞体积
例9. 已知CsCl晶体的密度为ρ g/cm3，NA为阿伏加德罗常数，相邻两个Cs＋的核间距为a cm，如图所示，则CsCl的相对分子质量可以表示为（ ）

A.NA·a3·ρ
B.
C.
D.
【答案】A
解析】根据晶胞中粒子个数的计算知，1个CsCl晶胞中含1个CsCl粒子(Cs：×8＝1，Cl：1)，Mr＝ρ·V·NA＝ρ·a3·NA。
【变式练习】砷化镓为第三代半导体,以其为材料制造的灯泡寿命长,耗能少。已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示。
（1）砷化镓晶胞中所包含的砷原子(灰色球)个数为　　　,与同一个镓原子(黑色球)相连的砷原子构成的空间构型为　　　。
（2）砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700 ℃时制得。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为　　　。
（3）N、P、As处于同一主族,其氢化物沸点由高到低的顺序是　　　(用氢化物分子式表示)。
（4）其晶胞边长为c pm则密度为　　　g·cm-3(用含c的式子表示,设NA为阿伏加德罗常数的值，As—75，Ga—70),a位置As原子与b位置As原子之间的距离为　　　　pm(用含c的式子表示)。

【答案】（1）4　正四面体
（2）sp2
（3）NH3>AsH3>PH3
（4）
　c(或·c)

(说明:如图,在平行四边形abcd中ab=cd=c)
【综合练习】
预计2016年高考中的考查重点有:电子云、电子排布、第一电离能和电负性、原子成键原因、共价键类型、杂化方式、价层电子互斥理论、晶体类型判断、晶体结构分析和计算等。

1. 乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。
(1)CaC2中与互为等电子体,的电子式可表示为　　　　;1 mol 中含有的π键数目为　　　　。
(2)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成CuC2红棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为　　　　。
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈()。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是　　　　;分子中处于同一直线上的原子数目最多为　　　　。
(4)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示),但CaC2晶体中哑铃形的存在,使晶胞沿一个方向拉长。 CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的数目为　　　　。

【答案】(1)[∶O⋮⋮O∶]2+　2NA
(2)1s22s22p63s23p63d10
(3)sp杂化、sp2杂化　3
(4)4
【解析】本题主要考查电子式的有关知识及晶胞的有关计算,意在考查化合物结构理论的综合运用能力。(1)等电子体结构相似,则的电子式与相似,为[∶O⋮⋮O∶]2+;1 mol 中含有2 mol π键,即2NA个π键;
(2)Cu+的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10;
(3)丙烯腈中碳碳双键上碳原子采用的是sp2杂化,而C≡N键上的碳原子采用sp杂化,碳碳双键是平面结构,而C≡N是直线形结构,丙烯腈的结构为,所以在同一直线上的原子最多为3个。
(4)如果晶胞按纵向拉长,则1个Ca2+周围距离最近的为同一水平面上的4个。

2. 金属铜的导电性仅次于银,大量用于电气工业。
(1)写出铜基态原子的价电子排布式:　　　　　　　。
(2)如图是金属Ca和Cu所形成的某种合金的晶胞结构示意图,则该合金中Ca和Cu的原子个数比为　　　　　　。

(3)向氯化铜溶液中先加入过量浓氨水,然后加入适量乙醇,溶液中析出深蓝色]Cl2晶体。[Cu(NH3)4]Cl2晶体中含有的化学键除共价键外,还有　　　和　　　　,其中铜离子的配位数为　　　　。
(4) 在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu(CN)4]2－，则1 mol [Cu(CN)4]2－中含有的ơ键的数目为     
(5) 氨基乙酸铜的分子结构如图，碳原子的杂化方式为      。

【答案】
(1)3d104s1
(2)1∶5
(3)离子键　配位键　4
(4) CN中存在C≡N三键，三键中有1个σ键，2个π键，所以1 mol [Cu(CN)4]2－中含有的ơ键的数目为8mol
(5)根据氨基乙酸铜的分子结构，利用价层电子对互斥理论确定碳原子的杂化方式为 

【解析】Ⅱ.(1) 铜基态原子的价电子排布式为3d104s1。(2)Ca位于立方体的顶点,一个晶胞中含有钙原子的个数为8×=1,Cu位于立方体的面上和体心,一个晶胞中含有的铜原子数为8×+1=5,则合金中Ca和Cu的原子个数比为1∶5。(3)[Cu(NH3)4]Cl2是一种配合物,因此含有的化学键除共价键外,还有离子键和配位键,其中铜离子的配位数为 4。

3. 有一种蓝色的晶体，它的结构特征是Fe2+和Fe3+分别占据立方体互不相邻的顶角，立方体的每条棱上均有一个CN-。
(1)根据晶体结构的特点，推出这种蓝色晶体的化学式为　　　　　　　　　　。
(2)该晶体带　　　　(填“正电荷”或“负电荷”)，若Rn+或Rn-与其结合形成电中性粒子，则此粒子的化学式为　　　　　　　　　。
【答案】(1)[FeFe(CN)6]-　(2)负电荷　R[FeFe(CN)6]n
【解析】Fe2+和Fe3+分别占据立方体互不相邻的顶角，则每个立方体上有4个Fe2+、4个Fe3+，根据晶体的空间结构特点，每个顶角上的粒子有属于该立方体，则该立方体中有个Fe2+、个Fe3+，CN-位于立方体的棱上，棱上的粒子有属于该立方体，则1个该立方体中含有的CN-数为12×=3，所以该晶体的化学式为[FeFe(CN)6]-，带负电荷，若结合Rn+形成电中性粒子，则此粒子的化学式为R[FeFe(CN)6]n。

4. 氯化铬酰(CrO2Cl2)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂,能与许多有机物反应。请回答下列问题。
(1)写出铬原子的基态电子排布式:　　　　　　　　　　;与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有　　　(填元素符号)。
(2)CrO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断CrO2Cl2是　　　分子(填“极性”或“非极性”)。
【答案】Ⅰ.(1) 　(2　 (3)Ⅱ.(1)1s22s22p63s23p63d54s1 　K、Cu　(2)非极性

5. ⅤA族的氮、磷、砷(As)、锑(Sb)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅤA族元素的化合物在科研和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为　　　　　　(用元素符号表示)。
(2)As原子核外M层电子的排布式为　　　　　　。
(3)叠氮化钠(NaN3)用作汽车安全气囊中氮气的发生剂,写出与互为等电子体的分子的化学式:　　　　　　(任写一种即可)。
(4)白磷(P4)的结构如下图所示,P原子的轨道杂化方式是　　　　　　。

(5)N可以与许多金属离子形成配合物,例如[Co(NO2)6]3-,它可以用来检验K+,其反应为3K++[Co(NO2)6]3- K3[Co(NO2)6]↓(亮黄色)。
①N的立体构型是　　　　　　。
②在K3[Co(NO2)6]中,中心离子的配位数为　　　　　　。
(6)天然氨基酸的命名常用俗名(根据来源与性质),例如,最初从蚕丝中得到的氨基酸叫丝氨酸。判断丝氨酸是否存在手性异构体?　　　　　　(填“是”或“否”)。
【答案】(1)N>P>As　(2)3s23p63d10　(3)CO2、CS2或N2O(任写一种)　(4)sp3
(5)①V形或角形或折线形　②6
(6)是