2020年高考化学提分攻略22 物质结构(选考)附答案解析

题型22 物质结构（选考）

一、解题策略

第一步：根据所确定的元素的位置，完成排布式(图)的书写，注意第四周期元素，并根据所处位置完成电负性和电离能的大小比较，注意特殊情况。

第二步：根据所组成的物质结构特点，确定对应物质的分子极性、空间构型、中心原子杂化、及微粒间的作用力对性质的影响，注意氢键和配位键这两种特殊作用力。

第三步：根据所组成物质的晶体类型，及所掌握的计算模型，完成晶体结构的计算(如晶体密度的计算、晶胞原子个数的计算等)。

第四步：对于所涉及到的“原因解释”类填空答题步骤：首先提取要解释的性质(如：熔、沸点、溶解性、电离能等)，其次联系与该性质相关因素(如晶体类型、氢键、晶格能、共价键强弱、对应原子排布特点等)，最后分析关键因素所造成的影响，做出正确解释。

二、题型分类

（一）原子结构与元素的性质

1．原子核外电子的“三个原理”及其表示方法

（1）三个原理：能量最低原理、泡利原理、洪特规则。

（2）基态原子核外电子排布的表示方法

表示方法以硫原子为例

电子排布式1s22s22p63s23p4

简化电子排布式[Ne]3s23p4

电子排布图(轨道表示式)

价电子排布式3s23p4

2．电离能

（1）电离能的应用

（2）第一电离能的周期性

3．电负性的应用

（二）分子结构与性质1．键参数对分子性质的影响

2．中心原子价层电子对(N)的求解方法

（1）计算法：先求中心原子孤电子对数＝0.5(a －xb )，N ＝孤电子对数＋σ键数。

（2）电子式或结构式法：先写出分子相应的电子式或结构式，观察后再用N ＝孤电子对数＋σ键数计算。 （3）价态法：若中心原子的化合价绝对值等于其价电子数，则N ＝σ键数。 3．中心原子价层电子对数、杂化类型与粒子的立体构型

价层电子对数 2 3 4 杂化轨道类型 sp sp 2 sp 3 价层电子对模型 直线形 平面三角形 四面体形 粒子组成形式与构型

AB 2 直线形

AB 2 V 形

AB 3 三角形

AB 2 V 形

AB 3 三角锥形

AB 4 正 四面体形

规律

当中心原子无孤电子对时，分子构型与价层电子对模型一致；当

有孤电子对时，分子的模型为去掉孤电子对后剩余部分的空间构型

4．配位键与配位化合物的结构(以[Cu(NH 3)4]SO 4为例)

5．分子构型与分子极性的关系

6．等电子原理

等电子体具有相似的化学键特征，其物理性质相似，化学性质不同。常见等电子体有：

微粒

原子个数

价电子总数

立体构型 CO 2、NO 2+、SCN －

、N 3- 3 16e －

直线形 CO 32-、SO 3、NO 3- 4 24e － 平面三角形

SO 2、NO 2-、O 3 3 18e － V 形 SO 42-、PO 43- 5 32e － 正四面体形 PO 33-、SO 32-、ClO 3-

4

26e －

三角锥形

CO、N2 2 10e－直线形

CH4、NH4+ 5 8e－正四面体形

7．分子间的作用力范德华力、氢键与共价键的比较

范德华力氢键共价键特征无方向性、无饱和性有方向性、有饱和性有方向性、有饱和性

作用微粒分子或稀有气体原子氢、氟、氮、氧原子(分

子内、分子间)

原子

强度比较共价键>氢键>范德华力

影响因素

①随着分子极性和相对分

子质量的增大而增大

②组成和结构相似的物

质，相对分子质量越大，

分子间作用力越大

对于A—H…B—，A、B

的电负性越大，B原子的

半径越小，氢键键能越大

成键原子半径越小，

键长越短，键能越

大，共价键越稳定性质的影响

组成和结构相似的物质，

随相对分子质量的增大，

物质的熔沸点升高，如

F2

CF4

分子间氢键的存在，使物

质的熔沸点升高，在水中

的溶解度增大，如熔沸

点：H2O>H2S，

HF>HCl，NH3>PH3

①影响分子的稳定性

②共价键键能越大，

分子稳定性越强

（三）晶胞及组成微粒计算

1．晶胞中微粒数目的计算方法——均摊法

2．晶胞求算

（2）晶体微粒与M、ρ之间的关系

若1个晶胞中含有x个微粒，则1 mol晶胞中含有x mol微粒，其质量为xM g(M为微粒的相对原子质量)；又1个晶胞的质量为ρa3 g(a3为晶胞的体积，a为晶胞边长或微粒间距离)，则1 mol晶胞的质量为ρa3N A g，因此有xM

＝ρa 3 N A 。

3．金属晶体空间利用率的计算方法

空间利用率＝球体积

晶胞体积×100%，球体积为金属原子的总体积。

例如简单立方堆积

晶胞如图所示，原子的半径为r ，立方体的棱长为2r ，则V 球＝4

3

πr 3，V

晶胞

＝(2r )3＝8r 3，空间利用率＝V 球

V 晶胞

×100%＝

43

πr 38r 3

×100%≈52%。

【典例1】【2019·课标全国Ⅰ，35】在普通铝中加入少量Cu 和Mg 后，形成一种称为拉维斯相的MgCu 2微小晶

粒，其分散在Al 中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要材料。回答下列问题：

（1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是________(填标号)。

（2）乙二胺(H 2NCH 2CH 2NH 2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是________、________。乙二胺能

与Mg 2＋

、Cu 2＋

等金属离子形成稳定环状离子，其原因是________________________，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是________(填“Mg 2＋

”或“Cu 2＋

”)。 （3）一些氧化物的熔点如表所示：

氧化物 Li 2O MgO P 4O 6 SO 2 熔点/℃

1 570

2 800

23.8

－75.5

解释表中氧化物之间熔点差异的原因________________________。

（4）图(a)是MgCu 2的拉维斯结构，Mg 以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式

排列的Cu 。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu 原子之间最短距离x ＝________pm ，Mg 原子之间最短距离y ＝________pm 。设阿伏加德罗常数的值为N A ，则MgCu 2的密度是________g·cm －

3(列出计算表达式)。

【答案】（1）A

（2）sp3sp3乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键Cu2＋

（3）Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体。晶格能MgO＞Li2O。分子间作用力(分子量)P4O6＞SO2

（4）

2

4a

3

4a

8×24＋16×64

N A a3×10－30

【解析】

（1）由题给信息知，A项和D项代表Mg＋，B项和C项代表Mg。A项，Mg＋再失去一个电子较难，即第二电离能大于第一电离能，所以电离最外层一个电子所需能量A大于B；3p能级的能量高于3s，3p能级上电子较3s上易失去，故电离最外层一个电子所需能量A＞C、A＞D，选A。

（2）乙二胺分子中，1个N原子形成3个单键，还有一个孤电子对，故N原子价层电子对数为4，N原子采取sp3杂化；1个C原子形成4个单键，没有孤电子对，价层电子对数为4，采取sp3杂化。乙二胺中2个N原子提供孤电子对与金属镁离子或铜离子形成稳定的配位键，故能形成稳定环状离子。由于铜离子半径大于镁离子，形成配位键时头碰头重叠程度较大，其与乙二胺形成的化合物较稳定。

（3）氧化锂、氧化镁是离子晶体，六氧化四磷和二氧化硫是分子晶体，离子键比分子间作用力强。

（4）观察图(a)和图(b)知，4个铜原子相切并与面对角线平行，有(4x)2＝2a2，x＝

2

4a。镁原子堆积方式类似金刚

石，有y＝

3

4a。已知1 cm＝10

10 pm，晶胞体积为(a×10－10)3 cm3，代入密度公式计算即可。

【典例2】【2019·课标全国Ⅱ，35】近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe－Sm－As－F－O组成的化合物。回答下列问题：

（1）元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为________，其沸点比NH3的________(填“高”或“低”)，其判断理由是________________。

（2）Fe成为阳离子时首先失去________轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3＋价层电子排布式为________。

（3）比较离子半径：F－________O2－(填“大于”“等于”或“小于”)。

（4）一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。

图中F －

和O 2－

共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x 和1－x 代表，则该化合物的化学式表示为

________；通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x 值，完成它们关系表达式：ρ＝________g·cm －

3。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为(12，12，1

2

)，则原子2和3的坐标分别为________、________。

【答案】（1）三角锥形 低 NH 3分子间存在氢键 （2）4s 4f 5 （3）小于 （4）SmFeAsO 1－x F x 2[281＋16（1－x ）＋19x ]a 2cN A ×10－

30 (12，12，0) (0，0，1

2) 【解析】

（1）AsH 3的中心原子As 的价层电子对数为(5＋3)/2＝4，包括3对成键电子和1对孤对电子，故其立体结构为三角

锥形。NH 3中N 的电负性比AsH 3中As 的大得多，故NH 3易形成分子间氢键，从而使其沸点升高。

（2）Fe 的价层电子排布式为3d 64s 2，其阳离子Fe 2＋

、Fe 3＋

的价层电子排布式分别是3d 6、3d 5，二者均首先失去4s

轨道上的电子；Sm 失去3个电子成为Sm 3＋

时首先失去6s 轨道上的电子，然后失去1个4f 轨道上的电子，故Sm 3＋

的价层电子排布式为4f 5。

（3）F －

与O 2－

电子层结构相同，核电荷数越大，原子核对核外电子的吸引力越大，离子半径越小，故离子半径F

－

（4）由晶胞结构中各原子所在位置可知，该晶胞中Sm 个数为4×12＝2，Fe 个数为1＋4×14＝2，As 个数为4×1

2

＝2，

O 或F 个数为8×18＋2×12＝2，即该晶胞中O 和F 的个数之和为2，F －的比例为x ，O 2－

的比例为1－x ，故该化合

物的化学式为SmFeAsO 1

－

x F x 。1个晶胞的质量为

2×[150＋56＋75＋16×（1－x ）＋19x ]

N A

g ＝

2[281＋16（1－x ）＋19x ]N A g ，1个晶胞的体积为a 2c pm 3＝a 2c ×10－

30 cm 3，故密度ρ＝2[281＋16（1－x ）＋19x ]a 2cN A ×10－

30 g·cm －

3。原子2位于底面面心，其坐标为(12，12，0)；原子3位于棱上，其坐标为(0，0，12)。

1．卤素及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题：

（1）光气(COCl2)是一种重要的有机中间体，在农药、医药、工程塑料、聚氨酯材料以及军事上都有许多用途。光气的分子立体构型为________，其三种元素的电负性由小到大的顺序为________。与COCl2互为等电子体的分子和离子(各写一种)________。

（2）日常生活中，看到的许多可见光，如霓虹灯，试从原子结构角度解释这一现象？________。

（3）区分晶态二氧化硅和非晶态二氧化硅最可靠的科学方法是________。

（4）一种铜的溴化物晶胞结构如图所示，若将图中的Cu去掉，再把所有的Br换成Cu，得到晶体铜的晶胞结构，则晶体铜的堆积方式为________，某同学将基态铜原子价电子错误的写为3d94s2，违背了核外电子排布规律中的________。

（5）下列关于上述铜的溴化物晶胞结构说法正确的是________(选填字母序号)。

A．该化合物的化学式为CuBr2

B．铜的配位数为8

C．与每个Br紧邻的Br有12个

D．由图中P点和Q点的原子坐标参数，确定R点的原子坐标参数为(1/4，1/4，1/4)

（6）若图中P点和R点的原子核间距为a cm，N A为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞密度为________g/cm3。(列出计算式即可)

【答案】（1）平面三角形C

（2）原子核外电子发生跃迁，从激发态变为基态时以光的形式释放能量

（3）X－射线衍射实验

（4）面心立方最紧密堆积洪特规则(特例)

（5）CD（6）273

a3×N A或4×144

（4

3

a）3×N A

【解析】

（1）光气的分子式为COCl2，结构式为，碳原子孤电子对数为0，价层电子对数为3，则其空间结构为平面三角形；同一周期从左到右元素的电负性逐渐增大，非金属性越强，电负性越大，所以C、O、Cl三种元素的电负性由小到大的顺序为C

（2）光是电子释放能量重要形式之一，日常生活中，看到的许多可见光，如霓虹灯等都与原子核外电子发生跃迁，

从激发态变为基态时以光的形式释放能量有关；

（3）晶态和非晶态二氧化硅结构上最大的不同是晶态二氧化硅长程有序，非晶态短程有序。区分晶态二氧化硅和非

晶态二氧化硅最可靠的科学方法是对固体进行X －射线衍射实验；

（4）晶胞中铜离子位于面心、顶点上，属于面心立方最紧密堆积；根据洪特规则，对于同一电子亚层中，当电子排

布为全充满、半充满或全空时是比较稳定的，基态铜原子价电子应为3d 104s 1，若写为3d 94s 2，则违背了核外电子排布规律中的洪特规则(特例)；

（5）A ．根据均摊法，晶胞中铜离子为4个，溴离子数是8×18＋6×1

2

＝4，所以晶胞的化学式是CuBr ，故A 错误；

B ．Cu 的配位数为4，故B 错误；

C ．根据晶胞图可知，与每个Br 紧邻的Br 有12个，故C 正确；

D ．图中P 点原子坐标参数为(0，0，0)和Q 点的原子坐标参数(1/2，1/2，0)，可知晶胞边长设为1，PR 为晶胞对角线的14，则R 点的原子坐标参数为(14，14，1

4

)，故D 正确； （6）若Cu 原子与最近的Br 原子的核间距为a cm ，即为体对角线的四分之一，故则该晶体的边长为：

4a

3

cm ，该晶胞的体积为：64a 333 cm 3，一个晶胞的质量为：(4×144)÷N A g ，故晶胞的密度计算表达式为：273

a 3×N A g/cm 3。

2．2019年5月9～10日，第十一届国际稀土峰会在山东青岛召开，世界各地行业精英齐聚青岛，共商稀土行业发

展大计。稀土元素包括钪、钇和镧系元素。请回答下列问题： （1）写出基态二价钪离子(Sc 2＋

)的核外电子排布式________________，

其中电子占据的轨道数为_________________。

（2）在用重量法测定镧系元素和使镧系元素分离时，总是使之先转换成草酸盐，然后经过灼烧而得其氧化物，如

2LnCl 3＋3H 2C 2O 4＋n H 2O===Ln 2(C 2O 4)3·n H 2O ＋6HCl 。

①H 2C 2O 4中碳原子的杂化轨道类型为________；1 mol H 2C 2O 4分子中含σ键和π键的数目之比为________。 ②H 2O 的VSEPR 模型为________；写出与H 2O 互为等电子体的一种阴离子的化学式________。

③HCl 和H 2O 可以形成相对稳定的水合氢离子盐晶体，如HCl·2H 2O ，HCl·2H 2O 中含有H 5O ＋

2，结构为

，在该离子中，存在的作用力有________。

a ．配位键

b ．极性键

c ．非极性键

d ．离子键

e ．金属键

f ．氢键

g ．范德华力

h ．π键

i ．σ键 （3）下表列出了核电荷数为21～25的元素的最高正化合价：

元素名称 钪 钛 钒 铬 锰 元素符号 Sc Ti V Cr Mn 核电荷数 21 22 23 24 25 最高正价

＋3

＋4

＋5

＋6

＋7

对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价，你发现的规律是________。

（4）PrO 2(二氧化镨)的晶胞结构与CaF 2相似，晶胞中Pr(镨)原子位于面心和顶点。假设相距最近的Pr 原子与O 原

子之间的距离为a pm ，则该晶体的密度为________g·cm －

3(用N A 表示阿伏加德罗常数的值，不必计算出结果)。

【答案】（1）1s 22s 22p 63s 23p 63d 1 10

（2）①sp 2杂化 7∶2 ②四面体形 NH －

2 ③abfi

（3）五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s 电子和次高能层d 电子数目之和 （4）4×（141＋16×2）N A ×（33

×4a ×10－10

）3

【解析】（1）Sc(钪)为21号元素，基态Sc 2＋的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 1，其电子共占据10个轨道。

（2）①H 2C 2O 4的结构简式为，C 原子的杂化轨道类型为sp 2，1 mol H 2C 2O 4分子中含σ键和π键

的数目之比为7∶2。②H 2O 中O 原子的价层电子对数＝6＋2

2＝4，且含有2个孤电子对，所以H 2O 的VSEPR

模型为四面体形，分子空间构型为V 形。与H 2O 互为等电子体的阴离子为NH －

2。

（4）由图可知，相距最近的Pr 原子和O 原子之间的距离为该立方体晶胞的体对角线长的1

4

，则该晶胞的晶胞参数＝

33×4a ×10－

10 cm ；每个晶胞中占有4个“PrO 2”，则该晶胞的质量为4×（141＋16×2）N A g ，根据ρ＝m V 可知，该晶体密度为4×（141＋16×2）N A ×（33

×4a ×10－

10）3

g·cm －3。

3．A 、B 、C 、D 、E 是原子序数依次增大的前四周期元素。已知A 元素基态原子的核外电子分占四个原子轨道；B

元素基态原子的成对电子数是未成对电子数的6倍；C 元素是同周期元素中电负性最大的元素；D 元素基态原子的L 层与M 层的电子数相等，且与s 能级的电子总数相等；E 元素可与C 元素形成2种常见化合物，其中一种为棕黄色，另一种为浅绿色。 请回答下列问题：

（1）E 元素基态原子的价层电子排布式为________，属于________区的元素。

（2）A 、B 两元素的氧化物的晶体类型分别为________、________；写出B 元素的最高价氧化物与HF 溶液反应的

化学方程式：__________________________。

（3）元素A 的一种氢化物是重要的化工原料，常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志，该分子中σ键和π

键的数目分别为________和________。

（4）原子总数和价电子总数都相同的分子、离子或基团属于等电子体，由A ～E 中的元素形成的微粒中，与SO 2－

4

互为等电子体的分子是________(填分子式，任写一种)，SO 2－

4中的键角为________。 （5）D 元素与最活泼的非金属元素形成的化合物的晶胞结构如图所示，其中“

”代表的微粒是________(用元素符

号或离子符号表示)，该离子化合物晶体的密度为a g·cm －

3，则晶胞的体积是________(写出表达式即可)。

【答案】（1）3d 64s 2 d

（2）分子晶体 原子晶体 SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O （3）5 1

（4）SiCl 4或CCl 4 109°28′ （5）F －

4×78 g·mol －

1a g·cm －3×6.02×1023 mol －1

【解析】根据题意可知A 为C(碳)，B 为Si ，C 为Cl 、D 为Ca 、E 为Fe 。 （1）E 元素(Fe)基态原子的价层电子排布式为3d 64s 2，属于d 区的元素。

（2）CO 2、SiO 2分别属于分子晶体、原子晶体。SiO 2与HF 溶液反应的化学方程式为SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O 。 （3）H 2C===CH 2的产量常作为衡量石油化工发展水平的标志，该分子中σ键和π键的数目分别为5、1。

（4）由“原子总数和价电子总数都相同的分子、离子或基团属于等电子体”可知，由A ～E 中元素形成的微粒中，与

SO 2－

4互为等电子体的分子有SiCl 4、CCl 4。SO 2－

4的中心原子S 的杂化方式为sp 3杂化，SO 2

－

4为正四面体结构，则

SO 2－

4中的键角为109°28′。

（5）钙元素与最活泼的非金属元素形成的化合物为CaF 2，由题给晶胞图可知，“”微粒数为8×18＋6×1

2

＝4，“”微

粒数为8，则“”代表的微粒是F －

。

4．稀土有“工业维生素”的美称，如今已成为极其重要的战略资源。 （1）钪(Sc)的基态原子M 能层中能量不同的电子有________种。

（2）铌的混合配体离子[Nd(H 2O)6Cl 2]＋中，配体是________(填“微粒符号”)。

（3）Sm(钐)的单质与1，2－二碘乙烷可发生如下反应：Sm ＋CH 2I —CH 2I ―→SmI 2＋CH 2===CH 2↑。CH 2I —CH 2I 中

碳原子杂化轨道类型为________，1 mol CH 2===CH 2中含有的σ键数目为________。常温下1，2－二碘乙烷为液体而乙烷为气体，其主要原因是__________________。

（4）高温超导材料，是具有高临界转变温度，能在液氮温度条件下工作的超导材料。高温超导材料钢钡铜氧化物中

含有Cu3＋。基态时Cu3＋的电子排布式为________。化合物中，稀土元素最常见的化合价是＋3，但也有少数的稀土元素可以显＋4价。下面四种稀土元素的电离能(单位：kJ·mol－1)数据如下表，判断最有可能显＋4价的稀土元素是________(填元素符号)

元素I1I2I3I4

Sc(钪) 633 1 235 2 389 7 019

Y(铱) 616 1 181 1 980 5 963

La(镧) 538 1 067 1 850 4 819

Ce(铈) 527 1 047 1 949 3 547

（5）PrO2(二氧化镨)的晶体结构与CaF2相似，则PrO2(二氧化镨)的晶胞中Pr原子的配位数为________。O原子与Pr原子配位数不同，影响这一结果的是离子晶体的________(填“几何”“电荷”或“键性”)因素。

（6）掺杂稀土的硼化镁在39 K时有超导性，在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼相间排列。图1是该晶体微观结构中取出的部分原子沿z轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影。则硼化镁的化学式为________。

（7）磷化硼(BP)是一种有价值的超硬耐磨涂层材料，这种陶瓷材料可作为金属表面的保护薄膜。磷化硼晶胞如图2所示，在BP晶胞中B的堆积方式为________，当晶胞参数为478 pm时，磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离为________cm。

【答案】（1）3

（2）H2O和Cl－

（3）sp35N A二者组成结构相似，1，2－二碘乙烷的相对分子质量较大，分子间作用力较强，故而沸点相对较高

（4）1s22s22p63s23p63d8Ce

（5）8电荷

（6）MgB2

（7）面心立方最密堆积2393

2×10

－10

【解析】

（1）钪(Sc)是21号元素，核外电子排布式为：[Ar]3d14s2，M层有s轨道、p轨道、d轨道三种不同能量的电子；（2）铌的混合配体离子[Nd(H2O)6Cl2]＋中，中心离子是Nd3＋提供了空轨道，水分子和氯离子提供了孤对电子，所以

配体是H 2O 和Cl －

；

（3）CH 2I —CH 2I 中C 原子连接了四个单键，即sp 3杂化，1个CH 2===CH 2分子中，含有4个C —H 共价键和一个

C —C 共价键是σ键，所以1 mol CH 2===CH 2中含有的σ键数目为5N A ；常温下1，2－二碘乙烷为液体而乙烷为气体，是由于1，2－二碘乙烷的相对分子质量较大，分子间作用力较强，故而沸点相对较高；

（4）金属铜是29号元素，基态原子核外电子排布式是：1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1，所以Cu 3＋

的核外电子排布式是：

1s 22s 22p 63s 23p 63d 8；第四电离能与第一电离能、第二电离能、第三电离能相差越小，第四个电子越容易失去，＋4价的可能性越大，在上述表中Ce 的I 1、I 2、I 3和I 4最接近，所以应为Ce 元素；

（5） PrO 2(二氧化镨)的晶体结构与CaF 2相似，则其晶胞中Pr(镨)原子呈面心立方堆积，分别位于面心和顶点，晶

胞中Pr 原子数目＝8×18＋6×1

2＝4，而Pr 原子与O 原子数目之比为1∶2，则晶胞中O 原子数目为4×2＝8，以晶

胞顶点的Pr 原子为例，与之距离最近的氧原子位于立方体的体对角线上，每个顶点为8个晶胞共用，所以Pr 的配位数为8；影响离子晶体的配位数的因素有几何因素和电荷因素等等，O 原子与Pr 原子配位数不同，是因为O 2－

和Pr 4＋

所带电荷数不同，从而影响了配位数的不同；

（6）每个白球周围有6个黑球，每个白球被6个小黑球所共用，同理每个小黑球被3个白球所共用，所以白球与黑

球的原子个数比为1∶2 ，硼化镁的化学式为MgB 2；

（7）由晶胞结构可知，在BP 晶胞中B 的堆积方式为面心立方最密堆积；P 原子与周围的4个B 原子最近且形成正

四面体结构，二者连线处于体对角线上，B 和P 原子之间的距离为体对角线的1

4，立方体的每条边长为478

pm ，则晶胞体对角线长为3×478 pm ，则P 原子与B 原子最近距离为：3×478 pm×14＝23932 pm ，即

2393

2×10

－10 cm 。