专题二十四物质结构与性质课件

专题二十四物二十四物质结构与性构与性质考点一原子结构与性质考点一原子结构与性质1.(2018课标,35,15分)硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:回答下列问题:(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为形。(2)根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是。(3)图(a)为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为。H2SS8FeS2SO2SO3H2SO4熔点/-85.5115.2600(分解)-75.516.810.3沸点/-60.3444.6-10.045.0337.0五年高考A A组组统一命题统一命题课标卷题组课标卷题组(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为形,其中共价键的类型有种;固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为。(5)FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。晶胞边长为anm、FeS2相对式量为M、阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为gcm-3;晶胞中Fe2+位于所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为nm。答案答案(1)哑铃(纺锤)(2)H2S(3)S8相对分子质量大,分子间范德华力强(4)平面三角2sp3(5)1021a解析解析本题考查电子排布图、电子云、中心原子价层电子对数计算、分子构型、杂化轨道类型、晶体有关计算等。(1)基态Fe原子价层电子排布式为3d64s2,排布图为;基态S原子电子排布式为1s22s22p63s23p4,最高能级为3p,电子云轮廓图为哑铃形。(2)中心原子价层电子对数:H2S为2+(6-21)=4;SO2为2+(6-22)=3;SO3为3+(6-23)=3。(3)S8和SO2均为分子晶体,S8的相对分子质量比SO2的相对分子质量大很多,范德华力更强,所以S8的熔点和沸点要比SO2的高很多。(4)SO3分子中中心原子价层电子对数为3,无孤电子对,故SO3分子的立体构型为平面三角形;SO3分子的结构式为,其中既有键又有键;由图(b)可知三聚分子中每个S原子与4个O原子形成4个键,故其杂化轨道类型为sp3。(5)由图(c)可知,晶胞中Fe2+为12+1=4个,为8+6=4个,一个晶胞中有4个FeS2,晶胞的体积为(a10-7)3cm3,则晶体密度的计算表达式为gcm-3=1021gcm-3;正八面体的边长=nm=anm。2.(2017课标,35,15分)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:(1)元素K的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为nm(填标号)。A.404.4B.553.5C.589.2D.670.8E.766.5(2)基态K原子中,核外电子占据最高能层的符号是,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为。K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是。(3)X射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在离子。离子的几何构型为,中心原子的杂化形式为。(4)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立方结构,边长为a=0.446nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。K与O间的最短距离为nm,与K紧邻的O个数为。(5)在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,则K处于位置,O处于位置。答案答案(1)A(2)N球形K原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱(3)V形sp3(4)0.31512(5)体心棱心解析解析本题考查角度较前几年更为细致,如颜色对应的辐射波长、基态原子最高能层符号、晶胞中原子间的位置关系等。(1)紫色对应的辐射波长是可见光中最短的,A项正确。(2)K位于第4周期A族,电子占据的最高能层为N层,最外层只有一个电子,位于s能级,电子云轮廓图形状为球形。金属的熔、沸点与金属键强弱有关,金属键的强弱又与金属原子的半径以及价电子数有关,原子半径越大,价电子数越少,金属键越弱,熔、沸点越低。(3)中心原子I的价层电子对数为(7+2-1)=4,中心原子杂化类型为sp3杂化,成键电子对数为2,孤电子对数为2,故空间构型为V形。(4)根据晶胞结构可知K与O间的最短距离是面对角线的一半,即0.446nm,根据晶胞结构可知与K紧邻的O的个数为12。(5)根据已知的晶胞可知,当I原子处于各顶角位置时,晶胞可以由八个已知晶胞堆积在一起组合而成,其中I原子处于八个晶胞的体心构成的八个顶角上,则K原子处于新晶胞的体心,O原子处于新晶胞的棱心。答题规范答题规范用价层电子对互斥理论推测分子或离子的空间构型分子(离子)的空间构型3.(2016课标,37,15分)锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:(1)基态Ge原子的核外电子排布式为Ar,有个未成对电子。(2)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析,原因是。(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因。GeCl4GeBr4GeI4熔点/-49.526146沸点/83.1186约400(4)光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是。(5)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为,微粒之间存在的作用力是。(6)晶胞有两个基本要素:原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置。下图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为(,0,);C为(,0)。则D原子的坐标参数为。晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76pm,其密度为gcm-3(列出计算式即可)。答案答案(1)3d104s24p22(2)Ge原子半径大,原子间形成的单键较长,p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成键(3)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高。原因是分子结构相似,分子量依次增大,分子间相互作用力逐渐增强(4)OGeZn(5)sp3共价键(6)(,)107解析解析(2)单键中含有1个键,双键中含有1个键和1个键,叁键中含有1个键和2个键。键的成键方式是“头碰头”,键的成键方式是“肩并肩”,原子间形成的键键长越长,越不利于两原子间形成键。(3)对于结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高。(4)元素的非金属性越强,原子吸引电子能力越强,元素的电负性越大。(5)金刚石中C原子的杂化方式为sp3杂化,微粒间作用力为共价键,运用类推法不难得出结论。(6)晶胞参数a即为晶胞边长,=gcm-3=107gcm-3。解题关键解题关键本题的失分点在第(2)小题。分析原因时一定要从原子结构角度抓住键和键的成键原理正确组织语言。4.(2015课标,37,15分,0.479)碳及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题:(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述。在基态14C原子中,核外存在对自旋相反的电子。(2)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是。(3)CS2分子中,共价键的类型有、C原子的杂化轨道类型是,写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子。(4)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物的熔点为253K,沸点为376K,其固体属于晶体。(5)碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:在石墨烯晶体中,每个C原子连接个六元环,每个六元环占有个C原子。在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接个六元环,六元环中最多有个C原子在同一平面。答案答案(1)电子云2(每空1分,共2分)(2)C有4个价电子且半径小,难以通过得或失电子达到稳定电子结构(2分)(3)键和键spCO2、SCN-(或COS等)(2分,1分,2分,共5分)(4)分子(2分)(5)32(每空1分,共2分)124(每空1分,共2分)解析解析(1)电子在原子核外出现的概率密度分布通常用电子云来形象化描述C的电子排布图为,所以其基态原子中核外存在2对自旋相反的电子。(2)碳的原子结构示意图为,有4个价电子,难以通过得或失电子达到稳定结构,所以其键型以共价键为主。(3)CS2分子的结构式为SCS,其共价键的类型有键和键,C原子的杂化轨道类型为sp;CS2分子为三原子分子,最外层电子总数为16,与其具有相同空间构型和键合形式的分子有CO2、COS,离子有SCN-等。(4)Fe(CO)5的熔点为253K,较低,沸点也不高,所以其固体属于分子晶体。(5)由题中石墨烯和金刚石的晶体结构图示可得,在石墨烯晶体中,每个C原子应连接3个六元环,每个六元环由6个C原子构成,每个六元环所占有的C原子数为6=2;在金刚石晶体中,每个C原子与其他4个C原子相连,每个C原子连接的六元环个数应为12个,而每一个碳原子与其他4个C原子形成的4个共价键的键角均为10928,形成正四面体,由此可得在金刚石晶体的六元环中最多有4个C原子共面。易混易错易混易错碳原子最外层有4个电子,既不容易失去电子,也不容易得到电子,所以形成的化合物的键型以共价键为主;因为S原子的最外层电子数与O原子的最外层电子数相同,所以可以以CO2分子为模型对CS2分子进行分析。知识拓展知识拓展石墨烯中,每个碳原子被三个六元环共有,所以每个六元环所占有的碳原子数为2。5.(2014课标,37,15分,0.520)早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题:(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。(2)基态Fe原子有个未成对电子,Fe3+的电子排布式为。可用硫氰化钾检验Fe3+,形成的配合物的颜色为。(3)新制备的Cu(OH)2可将乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸,而自身还原成Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为,1mol乙醛分子中含有的键的数目为。乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是。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。(4)Al单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为。列式表示Al单质的密度gcm-3(不必计算出结果)。答案答案(1)X-射线衍射(2)41s22s22p63s23p63d5血红色(3)sp3、sp26NACH3COOH存在分子间氢键16(4)12解析解析(1)用一定波长的X-射线照射到晶体上,根据记录仪上有无分离的斑点或明锐的谱线,可以鉴别晶体、准晶体和非晶体。(2)基态Fe原子的电子排布式为Ar3d64s2,价电子的轨道表示式为,故基态Fe原子的未成对电子数为4;Fe3+的电子排布式为Ar3d5或1s22s22p63s23p63d5;Fe3+与SCN-形成的配合物呈血红色。(3)CH3CHO分子中CH3中碳原子为sp3杂化,CHO中碳原子为sp2杂化。因乙酸分子间能形成氢键,故乙酸的沸点明显比乙醛高。Cu2O晶胞中氧原子数=4+6+8=8,故铜原子数为28=16。(4)面心立方晶胞中,铝原子的配位数为12;晶胞中Al原子数为8+6=4,故铝单质的密度=gcm-3。规律方法规律方法此题考查的知识点比较全面,但都是基础知识,只要掌握了基本的物质结构与性质知识就可以进行解答。平时学习物质结构知识的重点是基础知识,并不需要做大量的难题和偏题。考点二分子结构与性质考点二分子结构与性质1.(2018课标,35,15分)Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。回答下列问题:(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为、(填标号)。A.B.C.D.(2)Li+与H-具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H-),原因是。(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是、中心原子的杂化形式为。LiAlH4中,存在(填标号)。A.离子键B.键C.键D.氢键(4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的Born-Haber循环计算得到。图(a)可知,Li原子的第一电离能为kJmol-1,OO键键能为kJmol-1,Li2O晶格能为kJmol-1。(5)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则Li2O的密度为gcm-3(列出计算式)。图(b)答案答案(1)DC(2)Li+核电荷数较大(3)正四面体sp3AB(4)5204982908(5)解析解析本题考查原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质。(1)根据能量1s2sI1(Cu)。(3)ZnF2熔点较高,属于离子晶体,含有的化学键类型为离子键;ZnCl2、ZnBr2、ZnI2均是分子晶体,根据相似相溶原理知,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于有机溶剂。(4)ZnCO3中的阴离子为C,C中C原子的价层电子对数为3+(4+2-32)=3,且无孤电子对,故空间构型为平面三角形,C原子的杂化形式为sp2。(5)由金属Zn晶体中的原子堆积方式图可知,其堆积方式为六方最密堆积;六棱柱底边边长为acm,则六棱柱底面积为(6aa)cm2=a2cm2,体积为a2ccm3;根据均摊法知,一个六棱柱中含有Zn原子数目为12+2+3=6,所以Zn的密度=gcm-3=gcm-3。易混易错易混易错注意均摊法在立方体和六棱柱中的异同。2.(2017课标,35,15分)研究发现,在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2CH3OH+H2O)中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。回答下列问题:(1)Co基态原子核外电子排布式为。元素Mn与O中,第一电离能较大的是,基态原子核外未成对电子数较多的是。(2)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为和。(3)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为,原因是。(4)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料,Mn(NO3)2中的化学键除了键外,还存在。(5)MgO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420nm,则r(O2-)为nm。MnO也属于NaCl型结构,晶胞参数为a=0.448nm,则r(Mn2+)为nm。答案答案(1)Ar3d74s2OMn(2)spsp3(3)H2OCH3OHCO2H2H2O与CH3OH均为极性分子,H2O中氢键比甲醇多;CO2与H2均为非极性分子,CO2分子量较大、范德华力较大(4)离子键和键(键)(5)0.1480.076解析解析(1)Co是27号元素,位于元素周期表第4周期第族,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2。根据元素第一电离能的变化规律可知,元素Mn与O中,第一电离能较大的是O。O元素的基态原子价电子排布式为2s22p4,核外未成对电子数是2,而Mn元素的基态原子价电子排布式为3d54s2,核外未成对电子数是5,因此基态原子核外未成对电子数较多的是Mn。(2)CO2和CH3OH的中心原子的价层电子对数分别为2和4,所以CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为sp和sp3。(3)常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体,液体的沸点高于气体;H2O与CH3OH均为极性分子,H2O中氢键比甲醇多,所以水的沸点高于甲醇;CO2与H2均为非极性分子,CO2的相对分子质量较大、范德华力较大,所以CO2的沸点比H2高。(4)硝酸锰是离子化合物,硝酸根离子和锰离子之间形成离子键,硝酸根中N原子与3个氧原子形成3个键,一个硝酸根离子中有一个氮氧双键,所以还存在键。(5)O2-采用面心立方最密堆积方式,则面对角线是O2-半径的4倍,即4r(O2-)=a,解得r(O2-)=0.420nm0.148nm;MnO也属于NaCl型结构,根据晶胞的结构可知,晶胞参数=2r(O2-)+2r(Mn2+),则r(Mn2+)=(0.448nm-20.148nm)/2=0.076nm。知识拓展知识拓展中心原子杂化形式的判断方法先计算中心原子的价层电子对数,价层电子对数n=(中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数电荷数)。注意:上述公式中正电荷取“-”,负电荷取“+”;当配位原子为氧原子或硫原子时,成键电子数为零。再根据n值判断杂化类型,一般有如下规律:n=2,sp杂化;n=3,sp2杂化;n=4,sp3杂化。3.(2016课标,37,15分)东晋华阳国志南中志卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:(1)镍元素基态原子的电子排布式为,3d能级上的未成对电子数为。(2)硫酸镍溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4蓝色溶液。Ni(NH3)6SO4中阴离子的立体构型是。在Ni(NH3)62+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为,提供孤电子对的成键原子是。氨的沸点(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是;氨是分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为。(3)单质铜及镍都是由键形成的晶体;元素铜与镍的第二电离能分别为:ICu=1958kJmol-1、INi=1753kJmol-1,ICuINi的原因是。(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。晶胞中铜原子与镍原子的数量比为。若合金的密度为dgcm-3,晶胞参数a=nm。答案答案(15分)(1)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s22(2)正四面体配位键N高于NH3分子间可形成氢键极性sp3(3)金属铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子(4)31107解析解析(2)S中S原子的价层电子对数为4,采取sp3杂化,立体构型为正四面体;Ni2+与NH3之间形成化学键时Ni提供空轨道,N提供孤电子对,形成配位键;氨分子之间形成氢键,分子间作用力增大,故沸点高于膦(PH3);氨分子中N原子的价层电子对数为4,采取sp3杂化,四个杂化轨道中有三个轨道被共用电子对占据,一个轨道被孤电子对占据,是极性分子。(3)金属单质形成的晶体均为金属晶体,金属晶体中只含有金属键。(4)晶胞中含Cu原子数为6=3,含Ni原子数为8=1,两者数量比为31;由题意可得:d=,解得a=nm。易错警示易错警示第(4)问中要注意单位转换(1nm=10-7cm)。考点一原子结构与性质考点一原子结构与性质1.(2016江苏单科,21A,12分)Zn(CN)42-在水溶液中与HCHO发生如下反应:4HCHO+Zn(CN)42-+4H+4H2OZn(H2O)42+4HOCH2CNHOCH2CN的结构简式(1)Zn2+基态核外电子排布式为。(2)1molHCHO分子中含有键的数目为mol。(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是。(4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为。(5)Zn(CN)42-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键。不考虑空间构型,Zn(CN)42-的结构可用示意图表示为。B B组组 自主命题自主命题省（区、市）卷题组省（区、市）卷题组答案答案(12分)(1)1s22s22p63s23p63d10(或Ar3d10)(2)3(3)sp3和sp(4)N(5)或解析解析(1)基态Zn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或Ar3d104s2,Zn原子失去4s轨道上的2个电子形成Zn2+,由此可写出Zn2+基态核外电子排布式。(2)HCHO的结构式为,则1molHCHO分子中含有3mol键。(3)HOCH2CN的结构式为,中的C原子采取sp3杂化,CN中的C原子采取sp杂化。(4)等电子体具有相同的原子数和相同的价电子数,与H2O分子互为等电子体的阴离子为N 。2.(2014四川理综,8,13分)X、Y、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体;X与氢元素可形成XH3;Z基态原子的M层与K层电子数相等;R2+离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题:(1)Y基态原子的电子排布式是;Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是。(2)X离子的立体构型是;R2+的水合离子中,提供孤电子对的原子是。(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如图所示,晶胞中阴离子与阳离子的个数比是。(4)将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中,通入Y2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式是。答案答案(13分)(1)1s22s22p4Cl(2)V形O(3)21(4)2Cu+8NH3H2O+O22Cu(NH3)42+4OH-+6H2O解析解析由题干信息可推出X、Y、Z、R分别为N、O、Mg、Cu。(1)氧元素基态原子的电子排布式为1s22s22p4;Mg所在第三周期中第一电离能最大的主族元素是Cl。(2)N离子呈V形结构,Cu2+的水合离子中提供孤电子对的原子是O。(3)由晶胞示意图可知,阳离子位于8个顶点和体心,N(阳离子)=1+8=2;阴离子,上、下两个面共有4个,内部有2个,N(阴离子)=4+2=4,阴离子和阳离子个数比为21。(4)由已知信息可知生成物中有Cu(NH3)42+,则离子方程式为2Cu+8NH3H2O+O22Cu(NH3)42+4OH-+6H2O。考点二分子结构与性质考点二分子结构与性质1.(2018江苏单科,21A,12分)臭氧(O3)在Fe(H2O)62+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为S和N,NOx也可在其他条件下被还原为N2。(1)S中心原子轨道的杂化类型为;N的空间构型为(用文字描述)。(2)Fe2+基态核外电子排布式为。(3)与O3分子互为等电子体的一种阴离子为(填化学式)。(4)N2分子中键与键的数目比n()n()=。(5)Fe(H2O)62+与NO反应生成的Fe(NO)(H2O)52+中,NO以N原子与Fe2+形成配位键。请在结构示意图的相应位置补填缺少的配体。Fe(NO)(H2O)52+结构示意图答案答案(1)sp3平面(正)三角形(2)Ar3d6或1s22s22p63s23p63d6(3)N(4)12(5)解析解析本题考查原子轨道杂化类型、微粒的空间构型、核外电子排布式、等电子体、键与键、配位键等知识。(1)S中中心原子的价层电子对数为4,则中心原子的杂化类型为sp3;N的中心原子杂化类型为sp2,且配位原子数与杂化轨道数相等,故N的空间构型为平面(正)三角形。(2)Fe2+基态核外电子排布式为Ar3d6或1s22s22p63s23p63d6。(3)等电子体具有相同的原子数和价电子数,与O3分子互为等电子体的一种阴离子为N。(4)N2的结构式为,故n()n()=12。(5)H2O中的O原子、NO中的N原子与Fe2+形成配位键,故结构示意图为知识归纳知识归纳对于ABm型分子或A空间构型的判断价层电子对数中心原子A杂化类型配位原子数空间构型4sp34正四面体3三角锥形2V形3sp23平面三角形2V形2sp2直线形2.(2015福建理综,31,13分)科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。(1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为。(2)下列关于CH4和CO2的说法正确的是(填序号)。a.固态CO2属于分子晶体b.CH4分子中含有极性共价键,是极性分子c.因为碳氢键键能小于碳氧键,所以CH4熔点低于CO2d.CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp(3)在Ni基催化剂作用下,CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。基态Ni原子的电子排布式为,该元素位于元素周期表中的第族。Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1molNi(CO)4中含有mol键。(4)一定条件下,CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。参数分子分子直径/nm分子与H2O的结合能E/kJmol-1CH40.43616.40CO20.51229.91“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是。为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586nm,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是。答案答案(1)H、C、O(2)a、d(3)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s28(4)氢键、范德华力CO2的分子直径小于笼状结构空腔直径,且与H2O的结合能大于CH4解析解析(2)CH4是正四面体分子,属于只含极性共价键的非极性分子;分子中化学键的强弱决定分子的稳定性,不影响其熔、沸点。(3)1molNi(CO)4中共有8mol键,4mol存在于Ni和配体CO之间,4mol存在于配体CO中的C和O之间。考点三晶体结构与性质考点三晶体结构与性质1.(2017江苏单科,21A,12分)铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。(1)Fe3+基态核外电子排布式为。(2)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是,1mol丙酮分子中含有键的数目为。(3)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为。(4)乙醇的沸点高于丙酮,这是因为。(5)某FexNy的晶胞如图1所示,Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe,形成Cu替代型产物Fe(x-n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示,其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为。图1FexNy晶胞结构示意图图2转化过程的能量变化答案答案(1)Ar3d5或1s22s22p63s23p63d5(2)sp2和sp39mol(3)HCO(4)乙醇分子间存在氢键(5)Fe3CuN解析解析本题考查核外电子排布式的书写、杂化类型的判断、化学键、电负性的比较及晶胞的相关计算等知识。(1)Fe3+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5。(2)丙酮分子中有两种碳原子,其中CH3中碳原子为sp3杂化,中碳原子为sp2杂化;单键均是键,一个双键中有一个键和一个键,故1mol丙酮分子中含有9mol键。(3)依据同周期元素电负性变化规律可知,电负性:CO;再结合元素非金属性强弱关系可知,电负性:HHCl;Q、R、U形成的单质分别为Mg、Si和Cl2,Mg为金属晶体,Si为原子晶体,Cl2为分子晶体,三种晶体熔点高低顺序为SiMgCl2。(4)由题中提示信息及原子守恒和得失电子守恒可写出该反应的化学方程式为10CuSO4+P4+16H2O4H3PO4+10Cu+10H2SO4。5.(2014天津理综,7,14分)元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题:(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是。a.原子半径和离子半径均减小b.金属性减弱,非金属性增强c.氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强d.单质的熔点降低(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为,氧化性最弱的简单阳离子是。(3)已知:化合物MgOAl2O3MgCl2AlCl3类型离子化合物离子化合物离子化合物共价化合物熔点/28002050714191工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO的原因是;制铝时,电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是。(4)晶体硅(熔点1410)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(纯)写出SiCl4的电子式:;在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量,写出该反应的热化学方程式:。(5)P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是。a.NH3b.HIc.SO2d.CO2(6)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为11。写出该反应的化学方程式:。答案答案(1)b(2)氩Na+(或钠离子)(3)MgO的熔点高,熔融时耗费更多能源,增加生产成本AlCl3是共价化合物,熔融态难导电(4)SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)H=+0.025akJmol-1(5)b(6)4KClO3KCl+3KClO4解析解析(1)a项,S2-、Cl-的半径大于Na+、Mg2+、Al3+的半径;c项,最高价氧化物对应的水化物才是按原子序数的递增碱性减弱,酸性增强;d项,第三周期主族元素的单质的熔点是中间高、两头低。(2)第三周期中,原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素为氩;金属越活泼,其阳离子氧化性越弱。(3)MgO的熔点高,加热时不易熔化;制铝时是不能电解AlCl3的,因AlCl3是共价化合物,熔融态难导电。(4)1.12kg纯硅的物质的量为40mol,故每生成1molSi吸收的热量为akJ=0.025akJ。(5)P2O5、H2SO4(浓)都是酸性干燥剂,所以NH3既不能用浓H2SO4干燥,也不能用P2O5干燥。SO2虽然有还原性,但它不能被浓H2SO4氧化,故SO2既可以用浓H2SO4干燥,也可以用P2O5干燥。CO2是一种酸性氧化物,两种干燥剂都能用来干燥它。HI气体是能被浓H2SO4氧化的酸性气体,可用P2O5干燥。考点一原子结构与性质考点一原子结构与性质1.(2013课标,37,15分,0.33)硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。回答下列问题:(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为,该能层具有的原子轨道数为,电子数为。(2)硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献个原子。(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为。(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:C C组组教师专用题组教师专用题组化学键CCCHCOSiSiSiHSiO键能/(kJmol-1)356413336226318452硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是。SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是。(6)在硅酸盐中,Si四面体如图(a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为,Si与O的原子数之比为,化学式为。答案答案(1)M94(2)二氧化硅(3)共价键3(4)Mg2Si+4NH4ClSiH4+4NH3+2MgCl2(5)CC键和CH键较强,所形成的烷烃稳定。而硅烷中SiSi键和SiH键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成CH键的键能大于CO键,CH键比CO键稳定。而SiH键的键能却远小于SiO键,所以SiH键不稳定而倾向于形成稳定性更强的SiO键(6)sp313SiO3(或Si)解析解析(1)基态Si原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2,电子占据的最高能层为第三层,符号为M,该能层原子轨道总数=1(3s轨道)+3(3p轨道)+5(3d轨道)=9,电子数为4。(3)6个面心位置贡献的Si原子数=6=3。(4)由题给信息可写出制备SiH4的化学方程式为Mg2Si+4NH4Cl2MgCl2+4NH3+SiH4。(5)可根据相关键能的数据解释相关的两个事实,详见答案。(6)在Si四面体结构中,处于四面体中心的硅原子的杂化方式为sp3;单链结构的多硅酸根中,重复出现的最小结构单元为,其中Si原子数目为2,1、4号氧原子为两个单元所共有,2、3、5、6、7号氧原子完全属于该单元,故每个最小单元的氧原子数目为5+2=6,Si与O原子数之比为26=13,故单链结构的多硅酸根的化学式为SiO3。思路分析思路分析根据单质硅的结构和性质回答(1)、(2)、(3);由题目信息回答(4);通过比较碳和硅的有关化学键键能回答(5);分析题给图像来回答(6)。2.(2013四川理综,8,11分)X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大。X的单质与氢气可化合生成气体G,其水溶液pH7;Y的单质是一种黄色晶体;R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍。Y、Z分别与钠元素可形成化合物Q和J,J的水溶液与AgNO3溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L;Z与氢元素形成的化合物与G反应生成M。请回答下列问题:(1)M固体的晶体类型是。(2)Y基态原子的核外电子排布式是;G分子中X原子的杂化轨道类型是。(3)L的悬浊液中加入Q的溶液,白色沉淀转化为黑色沉淀,其原因是。(4)R的一种含氧酸根R具有强氧化性,在其钠盐溶液中加入稀硫酸,溶液变为黄色,并有无色气体产生,该反应的离子方程式是。答案答案(1)离子晶体(2分)(2)1s22s22p63s23p4(2分)sp3杂化(2分)(3)Ag2S的溶解度小于AgCl的溶解度(2分)(4)4Fe+20H+4Fe3+3O2+10H2O(3分)解析解析由题干信息可推知:X为N,Y为S,Z为Cl,R为Fe。(1)G为NH3,Z与氢元素形成的化合物与G发生的反应为:HCl+NH3NH4Cl。生成的固体产物NH4Cl为离子化合物,其晶体类型为离子晶体。(2)S原子序数为16,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4;NH3分子空间构型为三角锥形,N原子杂化轨道类型为sp3杂化。(3)L为AgCl,Q为Na2S,根据沉淀溶解平衡原理知2AgCl(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2Cl-(aq),白色AgCl转化为黑色Ag2S的原因是相同条件下Ag2S的溶解度小于AgCl的溶解度。(4)Fe在酸性条件下发生氧化还原反应生成Fe3+、H2O和O2,含Fe3+的溶液呈黄色。3.(2015安徽理综,25,14分)C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。(1)Si位于元素周期表第周期第族。(2)N的基态原子核外电子排布式为;Cu的基态原子最外层有个电子。(3)用“”或“”或“”),其原因是。答案答案(1)(2)a、b、d1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(3)a、d三角锥形sp3(4)SSe(3)343s23p63d10(4)强平面三角形三角锥形(5)第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se为+4价,而H2SeO4中的Se为+6价,正电性更高,导致SeOH中O的电子更向Se偏移,越易电离出H+(6)=4.1或或135解析解析(1)由S原子最外层电子排布式3s23p4及S8结构示意图不难判断出S8中S原子采用的是sp3杂化。(2)根据第一电离能的定义知,同一主族元素,从上到下失电子能力逐渐增强,故O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序是OSSe。(3)根据核外电子排布规律可写出Se的M层电子的排布式为3s23p63d10。(4)SeO3分子中Se的价电子对数为=3,S中S的价电子对数为=4,由价层电子对互斥理论可判断出SeO3、S的立体构型分别为平面三角形和三角锥形。(6)1个ZnS晶胞中N(S2-)=8+6=4(个),N(Zn2+)=4个,故=4.1gcm-3。仔细观察ZnS的晶胞结构不难发现,Zn2+位于ZnS晶胞中8个小立方体中互不相邻的4个小立方体的体心,Zn2+与S2-间的距离就是小立方体体对角线的一半,即:=135pm。3.(2011课标,37,15分)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如下图所示:硼砂H3BO3B2O3请回答下列问题:(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是、;(2)基态B原子的电子排布式为;B和N相比,电负性较大的是,BN中B元素的化合价为;(3)在BF3分子中,FBF的键角是,B原子的杂化轨道类型为,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,B的立体构型为;(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与N原子之间的化学键为,层间作用力为;(5)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5pm。立方氮化硼晶胞中含有个氮原子、个硼原子,立方氮化硼的密度是gcm-3(只要求列算式,不必计算出数值。阿伏加德罗常数为NA)。答案答案(1)B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3+3CaSO4+3H2OB2O3+2NH32BN+3H2O(2)1s22s22p1N+3(3)120sp2正四面体(4)共价键(极性共价键)分子间力(5)44解析解析(1)涉及的反应是非氧化还原反应,配平相对简单。(2)B的原子序数为5,不难写出其电子排布式。B和N同处第二周期,N的非金属性比B强,所以在BN中B元素显+3价。(4)“与石墨结构相似”很好地解释了B原子与N原子之间的成键类型及层间作用力。(5)金刚石晶胞中有8个C原子,则BN晶胞中也有8个原子,B原子、N原子各4个。BN的摩尔质量为25gmol-1,一个晶胞的质量为25g,除以一个晶胞的体积(361.510-10)3cm3,即为所求。考点一原子结构与性质考点一原子结构与性质1.(2017吉林吉大附中四模,35)三聚氰胺俗称“蛋白精”,工业上通过下列流程合成三聚氰胺。请回答下列问题:CaOCaC2CaCN2NH2CN4CO(NH2)2(尿素)(1)基态Ca原子的核外电子排布式为;CaC2的电子式为。(2)尿素分子中所含除氢元素以外的元素原子的第一电离能由小到大的顺序为。(3)CaCN2中阴离子为C,与C互为等电子体的分子有N2O和(填化学式),由此可以推知C的空间构型为。(4)三聚氰胺分子中碳原子的杂化方式为。三年模拟A A组组2016201820162018年高考模拟年高考模拟基础题组基础题组(5)动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸()后,三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过结合,在肾脏内易形成结石。(6)CaO晶胞如图所示,CaO晶体中Ca2+的配位数为,已知CaO晶体的密度为gcm-3,用NA表示阿伏加德罗常数的值,求得晶胞中距离最近的两个钙离子之间的距离为cm(用含、NA的代数式表示)。答案答案(1)1s22s22p63s23p64s2或Ar4s2(2)COSeGeGa分子晶体sp3硒酸中非羟基氧原子较多(或其他合理解释)解析解析(1)基态钙原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,由于s、p两个能级的电子云形状分别为球形、哑铃形,所以基态钙原子核外电子云形状为球形和哑铃形;电子占据的最高能层是第四层,符号是N。(2)V的原子序数为23,所以其基态原子的价电子排布式为3d34s2。(3)一个CN-中有一个键、两个键,所以1molCN-中含键的数目为2NA;Fe2+的价电子排布式为3d6,Fe3+的价电子排布式为3d5,3d5是半充满状态,比较稳定,所以Fe2+易被氧化成Fe3+。(4)镓、锗、砷、硒的第一电离能由大到小的顺序为AsSeGeGa;四氯化锗的熔、沸点都很低,其晶体为分子晶体;GeCl4中中心原子即Ge的杂化类型为sp3;砷酸的分子式为H3AsO4,而硒酸的分子式为H2SeO4,砷酸中非羟基氧原子数少于硒酸,所以砷酸酸性弱于硒酸;根据题中信息可知,每个砷化硼晶胞中含有4个B原子和4个As原子,每个晶胞的质量m=4g=g,其体积V=(b10-10)3cm3,所以该晶体的密度=gcm-3。6.(2017陕西一模,35)镍具有很好的可塑性、耐腐蚀性和磁性等性能,因此主要被用于钢铁、镍基合金、电镀及电池等工业领域,广泛用于飞机、雷达等各种军工制造业、民用机械制造业和电镀工业等。(1)基态镍原子的核外电子排布式为。(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm,则熔点:NiOFeO(填“”)。(3)NiO晶胞中Ni和O的配位数均为。(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如图1所示,该合金的化学式为。(5)丁二酮肟常用于检验Ni2+,在稀氨水介质中,丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀,其结构如图2所示。该结构中,碳碳之间的共价键类型是键,碳氮之间的共价键类型是,氮镍之间形成的化学键是。该结构中,氧、氢原子之间除共价键外还可能存在。该结构中,碳原子的杂化轨道类型有。(6)镍和铝具有相同的晶体结构,都是面心立方晶体,其晶胞边长为anm,晶胞中镍原子的配位数为。列式表示镍单质的密度:(单位是gcm-3,NA为阿伏加德罗常数的值,不必计算出结果)。答案答案(1)1s22s22p63s23p63d84s2(2)(3)6(4)LaNi5(5)键、键配位键氢键sp2、sp3(6)12=gcm-3解析解析(2)NiO、FeO均为离子晶体,其熔点由晶格能决定,而离子所带电荷相同时,离子半径越小,晶格能越大,熔点越高,故熔点:NiOFeO。(5)该结构中,碳氮之间形成双键,一个双键包含一个键、一个键。氮镍之间形成的化学键是配位键。该结构中,氧、氢原子之间除共价键外还可能形成氢键。(6)镍的晶胞为面心立方晶胞,配位数为12。1个镍晶胞中含有Ni的个数为8+6=4,则镍单质的密度为g(a10-7cm)3=gcm-3。B B组组2016201820162018年高考模拟年高考模拟综合题组综合题组非选择题(共30分)1.(2018吉林长春外国语学校期初,35)(15分)A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素,位于元素周期表的前四周期。B元素原子含有3个能级,且每个能级所含的电子数相同;D的原子核外有8种运动状态不同的电子;E元素与F元素处于同一周期相邻的族,它们的原子序数相差3,且E元素的基态原子3d轨道上有4个未成对电子。请回答下列问题:(1)写出基态C原子的价电子排布图:,写出基态F原子的外围电子排布式:。(2)下列说法不正确的是(填序号)。A.二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳大,所以沸点:SiO2CO2B.电负性由小到大的顺序:BCH2S,水分子更稳定的原因是水分子间存在氢键(时间：15分钟 分值：30分)(3)F元素位于周期表中区,其离子是人体内多种酶的辅因子,人工模拟酶是当前研究的热点。向F的硫酸盐溶液中通入过量的C与A形成的气体X可生成F(X)42+,该离子的结构式为(用元素符号表示)。(4)某化合物与F()(表示化合价为+1)结合形成图1所示的离子,该离子中碳原子的杂化方式为。(5)B单质的一种同素异形体的晶胞如图2所示,则一个晶胞中所含B原子的个数为。(6)D与F形成离子个数比为11的化合物,晶胞与NaCl类似,设D离子的半径为apm,F离子的半径为bpm,则该晶胞的空间利用率为。答案答案(1)3d104s1(2)AD(3)ds(4)sp2、sp3(5)8(6)解析解析A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的六种元素,位于元素周期表的前四周期。B元素原子含有3个能级,且每个能级所含的电子数相同,则原子核外电子排布式为1s22s22p2,B为C元素;D的原子核外有8种运动状态不同的电子,则D为O元素;C原子序数介于C、O之间,则C为N元素;E元素与F元素处于同一周期相邻的族,它们的原子序数相差3,可判断E或F处于第族,E元素的基态原子3d轨道上有4个未成对电子,价电子排布式为3d64s2,则E为Fe元素,故F为Cu元素。(1)C为N元素,基态原子的价电子排布图为;F为Cu元素,基态原子的价电子排布式为3d104s1。(2)沸点:SiO2CO2,是因为二氧化硅属于原子晶体,二氧化碳属于分子晶体,A错误;同周期元素从左到右电负性依次增大,故电负性:CNH2S,是因为非金属性:OS,与分子之间存在氢键无关,D错误。(3)C与A形成气体X,则A为H元素,X为NH3;F的硫酸盐为CuSO4,向CuSO4溶液中通入过量的NH3可生成Cu(NH3)42+,该离子的结构式为。(5)由晶胞结构可知,碳原子有4个位于晶胞内部,其余碳原子位于顶点、面心,则一个晶胞中所含碳原子数为4+8+6=8。(6)O与Cu形成的离子个数比为11的化合物为CuO,晶胞与NaCl类似,晶胞中铜离子数目=氧离子数目=8+6=4,O2-的半径为apm,Cu2+的半径为bpm,则晶胞中原子总体积为4(a3+b3)pm3,晶胞棱长=2(a+b)pm,故晶胞体积为8(a+b)3pm3,故该晶胞的空间利用率=。温馨提醒温馨提醒元素周期表中第族包含三列元素。关联知识关联知识Cu(NH3)42+中含有配位键;圆球体积V=r3(r代表圆球半径)。2.(2017宁夏银川一中第五次月考,35)(15分)主族元素碳、氧、氮、氟、磷、硒及副族元素镍、铜在化学中有很重要的地位。回答下列问题:(1)在基态14C原子中,核外存在对自旋状态相反的电子,基态氮原子的价电子排布图为。(2)将F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子的空间构型为,其中氧原子的杂化方式为。(3)过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供的电子总数之和为18,则n=。CO与N2结构相似,CO分子内键与键个数之比为。(4)CuSO4溶液能用作P4中毒的解毒剂,反应可生成P的最高价含氧酸和铜,该反应的化学方程式是。(5)H2SeO3的K1、K2分别为2.710-3和2.510-8,H2SeO4第一步几乎完全电离,K2为1.210-2,请根据结构与性质的关系解释H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因:。(6)已知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。(7)用晶体的X射线衍射法对Cu测定得到以下结果:Cu的晶胞为面心立方最密堆积(如图),已知该晶体的密度为9.00gcm-3,Cu的原子半径为cm(只要求列式表示)。答案答案(1)2(2)V形sp3(3)412(4)P4+10CuSO4+16H2O10Cu+4H3PO4+10H2SO4(5)H2SeO3中的Se为+4价,而H2SeO4中的Se为+6价,正电性更高,导致SeOH中O的电子更向Se偏移,更易电离出H+(6)16(7)解析解析(1)基态碳原子的核外电子排布图为,有2对自旋状态相反的电子。(3)Ni的价电子数为10,每个CO配体提供一个电子对,根据10+2n=18,得n=4。CO与N2结构相似,则CO中C、O之间为三键,1个三键含1个键、2个键。(6)该晶胞中氧原子的个数为4+8+6=8,则铜原子的个数为16。(7)设铜的原子半径为rcm,晶胞边长为acm,则4r=a,解得r=a。该晶胞中Cu的个数为8+6=4,则晶胞质量为g=9.00gcm-3(acm)3,解得a=,则r=。解题关键解题关键解答第(7)问,关键要弄清楚Cu原子半径和晶胞边长的关系。对于简单立方堆积,晶胞边长为a,原子半径为r,则a=2r。对于面心立方最密堆积,晶胞边长为a,原子半径为r,则a=4r。对于体心立方堆积,晶胞边长为a,原子半径为r,则a=4r。谢谢！