Question

【题目】离子晶体是常见的晶体类型。请回答以下问题:

(1)离子晶体中阴阳离子半径之比是决定晶体构型的重要因素之一，配位数与离子半径之比存在如下关系:

已知在某AB型离子化合物中，A+离子的半径为84pm，B-离子的半径为140pm。分析以上信息,与A+离子配位的所有B-离子，在空间构成的立体形状为_______。

(2)硫化亚铜和氧化亚铜均为离子晶体，其中熔点较高的为________ (填化学式)，原因是________。

(3)向疏酸铜溶液中加入乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)溶液后，每个Cu2+可与两个乙二胺分子形成四配位离子，导致溶液由蓝色变为紫色。该四配位离子的结构式为_______。

(4)K3C60是由足球烯(C60)与金属钾反应生成的盐。在K3C60晶胞中，C603-堆积方式为面心立方结构，每个晶胞中形成4个八面体空隙和8个四面体空隙，K+填充在空隙中。晶胞中被K+占据的空隙百分比为__________。

(5)H和Mg能形成一种离子型储氢材料，晶体结构如右图所示:

则该晶体中Mg的配位数是______，其化学式为________。已知该晶体的密度为ρg·cm-3，晶胞的体积为__________(用ρ、NA表示,其中NA表示阿伏加德罗常数的值)。

Answer 1

【答案】 正八面体 Cu2O 氧离子半径小于硫离子半径，Cu2O的晶格能大于Cu2S 100% 6 MgH2

【解析】(1) 在AB中，A+离子的半径为84pm，B-离子的半径为140pm，，从题给图中可知配位数为6，与氯化钠相同，已知NaCl中阴离子周围的6个阳离子在空间围成的立体形状为正八面体，同理AB晶体中与阴离子配位的６个阳离子在空间构成的立体形状为正八面体；(2) 因为氧离子半径小于硫离子半径，所以Cu2O的晶格能大于Cu2S，因此氧化亚铜的熔点比硫化亚铜的高；(3) 乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)中N有孤电子对，Cu2+提供空轨道，根据信息每个Cu2+可与两个形成四配位离子，结构式为；(4) C603-堆积方式为面心立方结构，位于顶点和面心，个数为８，根据化学式K3C60，K+的个数为１２，K+位于空隙中，晶胞中被占据的空隙百分比为１００％；(5)根据晶胞体心中的Mg原子可知，Mg的配位数是６；根据均摊法计算，晶胞中有８个Mg，４个H，故其化学式为MgH2；已知该晶体的密度为ρg·cm-3，晶胞的体积为V＝＝。