Question

【题目】在一定条件下，金属相互化合形成的化合物称为金属互化物，如Cu9Al4、Cu5Zn8、PtNi20等。

（1）某金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，该金属互化物属于___（填“晶体”或“非晶体”）。区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行___实验。

（2）实验证明，PtCl2（NH3）2的结构有两种：A呈棕黄色，有抗癌活性，在水中的溶解度为0.258g；B呈淡黄色，无抗癌活性，在水中的溶解度为0.037g。试推测PtCl2（NH3）2的空间构型是__（填“四面体形”或“平面四边形”）；请画出A的结构图示___。

（3）据报道只含镁、镍和碳三种元素的晶体具有超导性，该晶体的晶胞结构如图所示，写出该晶体的化学式__。晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有__个。

（4）金属铂立方晶体的二维投影图如图所示。若金属铂的密度为dgcm-3，设阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞参数a=__pm（列出计算式即可）。

Answer 1

【答案】晶体 X-射线衍射 略 MgCNi3 12 ×1010

【解析】

(1)晶体具有自范性，可通过X-射线衍射实验进行鉴别；

(2)根据Pt(NH3)2Cl2可以形成两种固体知：Pt(NH3)2Cl2具有平面四边形结构，Pt处在四边形中心，NH3和Cl分别处在四边形的4个角上；根据水的极性及相似相溶原理分析可知，A的分子极性较大，据此画出结构图；

(3)根据均摊法计算晶胞中各原子个数，进而确定化学式；Mg原子处于顶点，与之最近的Ni原子处于面心，每个顶点为12面共用；

(4)根据金属Pt的晶胞的二维投影，晶胞为立方晶胞，为面心立方最密堆积，根据密度公式d=计算晶胞参数a。

(1)某种金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，该金属互化物属于晶体，可通过X-射线衍射方法鉴别；

(2)Pt(NH3)2Cl2可以形成两种固体，说明Pt(NH3)2Cl2分子是平面四边形结构，若为四面体结构则只有一种固体形式，不存在同分异构体，共有两种同分异构体，其中A在水中的溶解度大于B，则A为极性分子，结构图为；

(3)碳原子位于晶胞体心，只有1个C原子，镁位于顶点，晶胞中Mg原子数目为8×=1，镍位于面心，每个镍原子被两个晶胞共用，故每个晶胞中镍原子个数为6×=3，故晶体化学式为MgCNi3；Mg原子处于顶点，与之最近的Ni原子处于面心，每个顶点为12面共用，所以晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有12个；

(4)根据金属Pt的晶胞的二维投影，晶胞为立方晶胞，为面心立方最密堆积，一个晶胞中含有Pt的个数为8×+6×=4，晶胞的物质的量为mol，质量为g，一个晶胞的体积为V=a3cm3，所以晶胞的密度d=g/ cm3，a=cm=×1010pm。