难点21切割法晶体结构微观,如何确定晶体内指定粒子的数目,需要通过想象而完成,因此显得特别难。切割法是突破这一难点的一种方法。●难点磁场请试做下列题目,然后自我界定学习本篇是否需要。根据图21—1推测,CsCl晶体中:图21—1(1)每个Cs+周围距离相等且最近的Cs+数目为___________;(2)每个Cs+周围距离相等且次近的Cs+数目为___________;(3)每个Cs+周围相邻的Cs+数目为___________。●案例探究[例题]图21—2中直线交点处的圆圈为氯化钠晶体中Na+或Cl-所处的位置,请将其中代表Na+的圆圈涂黑,以完成氯化钠晶体结构示意图,图中每个Na+周围与它最接近且距离相等的Na+共有______个。命题意图:本题主要考查学生对图形的观察能力和三维空间想象能力。知识依托:NaCl的晶体结构,三维空间。错解分析:不清楚NaCl晶体中Na+、Cl-个数比为1∶1,不知道NaCl晶体中Na+和Cl-交替出现,从而不能准确将代表Na+的圆圈涂黑;甚至有人面对众多圆圈,觉得图21—2无从下手。没有准确的开始,必然导致错误的结果。解题思路:NaCl晶体是由Na+和Cl-互相结合在一起而堆积起来的,因为同性相斥,异性相吸,阴、阳离子肯定是交替出现的。题中所给出的晶体的9个平面,每个平面的中心是1个离子,其上、下、前、后、左、右共有6个与之相反电荷的离子,平面的4个角上则是4个与之相同电荷的离子。按照这种认识,只要将题示图中任何一个圆圈涂黑(即认为它是Na+),然后再将与之相间隔的一个圆圈涂黑,就得到了NaCl晶体示意图。但是,这样的涂黑,会得到两种不同的图形:一种处于立方体中心的是Na+,另一种则是处于立方体中心的是Cl-。如果得到前一种图形,对这两个问题的回答将比较方便;如果得到后一种图形,回答第二个问题时将会困难一些。为方便观察,首先应该把处于立方体中心的那个圆圈涂黑,让它表示Na+。居于立方体中心的Na+,实际上共有3个平面通过。这样,我们可对该图形沿x—平面、y—平面、z—平面分别进行切割,得到如下三个平面:图21—3从图21—3中可以清楚地看出,在通过中心Na+的3个平面内,每个平面都有4个Na+居于平面的4个角上(也即4个顶点上),这4个Na+与中心Na+距离最近且距离相等,符合题目要求。因此,在NaCl晶体中,每个Na+周围与它最接近且距离相等的Na+数目是12个。答案:或12。●锦囊妙计使用切割法的关键是选择合适的切入点,得到理想的切割面,而非乱切一气。使用切割法的目的是将抽象、复杂的三维图形切割成形象、简单的平面图形,使通过想象难以完成的作业变得形象、具体,化难为易。●歼灭难点训练1.(★★★)石墨晶体结构如图21—4所示。每个C原子周围离它最近且距离相等的C原子个数是()A.3B.4C.5D.6图21—4图21—52.(★★★★)图21—5所示结构是干冰晶体中具有代表性的最小重复单元。则每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子数目为()A.6B.8C.10D.123.(★★★★)如图21—6,是钾、氧两元素形成的一种晶体在高温时的立体结构。该结构是具有代表性的最小重复单元。试问:每个钾离子周围最近且距离相等的钾离子、氧离子数目分别是________和________。图21—64.(★★★★★)钼有一种含氧酸根[MoxOy]z-,式中x、y、z都是正整数;Mo呈+6价,O呈-2价。可按下面的步骤来理解该含氧酸根的结构:A.所有Mo原子的配位数都是6,形成[MoO6]n-“”,呈正八面体,称为小八面体(图21—7,只画出部分,下同);B.6“”“”个小八面体共棱连接可构成一个超八面体(图21—8);C.“”“”孪超八面体可由两个超八面体共用2个小八面体形成(图21—9)。图21—7图21—8图21—9(1)小八面体的化学式[MoO6]n-的n=___________。(2)超八面体的化学式是。(3)“”孪超八面体的化学式是。附:参考答案难点磁场解析:(1)、(2)(切割法)沿x、y、z三平面分别切割得:其中标号(1~6)原子(有重复)与中心原子距离相等且最近(6个)未标号原子(没有重复)与中心原子距离相等且次近(12个)。(3)题图所列周边Cs+都与中心Cs+相邻,其数目为9×3-1=26。答案:61226歼灭难点训练1.A2.——解析:可以想象,干冰晶体中,图示图形的周围紧密堆着许多正方体每个面和棱上都连着1个,...