2 0 1 0 届高中化学竞赛专题辅导（三） 晶体结构 一．（9 分）下图所示为HgCl2 和不同浓度NH3－NH4Cl 反应得到的两种含汞的化合物A 和B 的微观结构重复单元图。 1．写出A、B 的化学式和B 的生成反应方程式； 2．晶体A 中，NH3、Cl 的堆积方式是否相同，为什么？ 3．晶体A 中Hg 占据什么典型位置，占有率是多少？ 4．指出B 中阴阳离子组成特点； 5．比较 A 和B 在水溶液中溶解性的大小。 二．（14 分）钛酸锶是电子工业的重要原料，与 BaTO3 相比，具有电损耗低，色散频率高，对温度、机械应变、直流偏场具有优良稳定性。因此可用于制备自动调节加热元件、消磁元器件、陶瓷电容器、陶瓷敏感元件等。制备高纯、超细、均匀 SrTiO3 的方法研究日益受到重视。我国研究者以偏钛酸为原料常压水热法合成纳米钛酸锶，粒子呈球形，粒径分布较均匀，平均 22nm。已知 SrTiO3 立方晶胞参数 a＝390.5pm。 1．写出水热法合成纳米钛酸锶的反应方程式； 2．SrTiO3 晶体的结构可看作由 Sr2＋和O2－在一起进行（面心）立方最密堆积（ccp），它们的排列有序，没有相互代换的现象（即没有平均原子或统计原子），它们构成两种八面体空隙，一种由 O2－构成，另一种由 Sr2＋和O2－一起构成，Ti4＋只填充在 O2－构成的八面体空隙中。 （1）画出该 SrTiO3 的一个晶胞（Ti4＋用小 球，O2－用大○球，Sr2＋用大球） （2）容纳 Ti4＋的空隙占据所有八面体空隙的几分之几？ （3）解释为什么 Ti4＋倾向占据这种类型的八面体空隙，而不是占据其他类型的八面体空隙？ （4）通过计算说明和O2－进行立方密堆积的是 Sr2＋而不是 Ti4＋的理由（已知 O2－半径为140pm） 3．计算 22nm（直径）粒子的质量，并估算组成原子个数。 三．（10 分）NH4Cl 为CsCl 型结构，晶胞中包含1 个 NH4＋和1 个 Cl－，晶胞参数 a＝387pm。把等物质的量的NH4Cl 和HgCl2 在密封管中一起加热时，生成 NH4HgCl3 晶体，晶胞参数 a＝b＝419pm、c＝794pm（结构如右图）。 1．已知 Cl－半径为181pm，求 NH4＋（视为球形离子）的半径。 2．计算 NH4HgCl3 晶体的密度； 3．指出Hg2＋和NH4＋的Cl－具体配位形式； 4．通过具体计算，指出晶体中Cl－与 Cl－之间的最短距离是多少？ 四．（8 分）金属铜的理想堆积模型为面心立方紧密堆积（CCP），设它的边长为acm。在晶体中与晶胞体对角线垂直的面在晶体学中称为（1,1,1）面。 1．请画...
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