化学二轮讲义5晶体结构

1、选修三-物质结构与性质专题第五讲 晶体结构一、晶胞计算1、原子个数：角×1棱×1面×1内部×1842CaF2 中，F 配位数，Ca 例：镧镍合金练：碳氮化钛化合物在汽车和航空航天等领域有广泛的应用，其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如图)顶点的氮原子，据此分析，这种碳氮化钛化台物的化学式为。云:epchaoyi31 共享练：1 / 14练：最近发现一种由钛(Ti)原子和碳原子形成的气态团簇分子，如右图所示：顶点和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心是碳原子。它的化学式是 练：NaCl 颗粒边长为晶胞边长的 10 倍，求表面原子占比？2、密度、距离推算例：

2、Na、O 化合物a0.566nm云:epchaoyi31 共享2 / 14练：CuCl，已知密度为 gcm3、NA，则 Cu、Cl 最短的距离为pm练：晶胞有两个基本要素：原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为 Ge 单晶的晶胞，其中原子坐标参数 A 为（0,0,0）；B 为（1，0，1）；C 为（1，1，0）。则 D 原子的坐标参数为。2222云:epchaoyi31 共享晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知 Ge 单晶的晶胞参数a=565.76 pm，其密度为 g·cm-3（列出计算式即可）。·3 / 143、空间利用率例：NaCl 晶胞的空间利用率rNa+

3、=apmrCl-=bpmNa与次Cl-距离 小结：晶胞计算云:epchaoyi31 共享4 / 14二、常考晶体类型1、晶体性质2、代表物质原子：离子：三、典型晶体结构及考点1、体（1）石云:epchaoyi31 共享配位数： 每个 C 原子相连个六元环C 原子与 CC 键的个数比 每个环含个 C 原子5 / 14体离子晶体晶体金属晶体粒子种类作用力熔沸点硬度延展性导电导热（2）SiO2配位数：Si O Si：SiO 最小环：个原子2、混合晶体石墨C 原子：六元环：CC （14 福建） 氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相

4、氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们云:epchaoyi31 共享的晶体结构如下图所示。（1）基态硼原子的电子排布式为。6 / 14（2）关于这两种晶体的说法，正确的是(填序号)。a立方相氮化硼含有 键和 键，所以硬度大b六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软c两种晶体中的 BN 键均为共价键d两种晶体均为晶体（3）六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子的空间构型为，其结构与石墨相似却不导电，是。（4）立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为。该晶体的天然矿物在青藏高原约 300 km 的古地壳中被发现。根椐这一矿物形成事实，推断由六方相氮化硼立方相氮化硼需要的条件应是。3、晶体（1）

5、干冰（、配位数）云:epchaoyi31 共享7 / 14（2）冰（四面体、配位）（3） 碘（s）练：【13 衡水调考】下左图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是 云:epchaoyi31 共享A.碘排列有 2 种不同的取向，2 种取向不同的碘以 4 配位数交替配位形成层结构B用均摊法可知平均每个晶胞中有 4 个碘原子C碘晶体为无限延伸的空间结构，是体D碘晶体中的相互作用有非极性键和力8 / 144、金属晶体（1）四种堆积方式及参数口诀：9 / 14堆积方式简单立方钾型（bcp）镁型（hcp）铜型（）示意图云:epchaoyi31 共享代表金属PoK、Na、FeZn、Ti、MgCu、Ag、Au

6、配位数利用率例：Al 单质为面心立方晶体，其晶胞参数a0.405nm，晶胞中铝原子的配位数为 。列式表示Al 单质的密度g·cm3(不必计算出结果)。（2）空隙类型球：四：八=例：-MnS 晶胞的一个侧面的投影图，与 Mn 离子距离最近且距离相等的S 离子的几何图形是练：石墨烯可转化为富勒烯(C60)，某金属 K 与 C60 可一种低温超导材料，晶胞如右图所示，K 原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中 K 原子的个数为，该材料的化学式为。K 填充了 C60 结构中的_ 云:空ep隙chaoyi31 共享10 / 14练：科学研究表明，Fe3O4 是由Fe2+、Fe3+、O2通过离子键而

7、组成的复杂离子晶体。O2的重复排列方式如图 b 所示，该排列方式中着两种类型的由 O2围成的空隙，如 1、3、6、7 的O2围成的空隙和 3、6、7、8、9、12 的 O2围成的空隙，前者为正四面体空隙，后者为正八面体空隙，Fe3O4 中有一半的 Fe3+填充在正四面体空隙中，另一半 Fe3+和Fe2+填充在正八面体空隙中，则 Fe3O4 晶体中，正四面体空隙数与 O2数之比为_,其中有_%正四面体空隙填有 Fe3+，有_%正八面体空隙没有被填充。5、离子晶体代表类型（1）NaCl配位数：Cl-填入 Na+面体空隙每个 Na最近 Na：次邻近 Cl：Na+体对角线方向投影画法：云:epchaoyi31 共享（2）CsCl配位数：每个Cs周围最近 Cs：11 / 14（3）闪锌矿Zn2：配位数S2-：配位数（4）CaF2/Na2O配位数：Ca2+F-Ca2：F练：【10 江苏】CaC2 晶体的晶胞结构与NaCl 晶体的相似（如右图所示），但 CaC2 晶体中含有哑铃形 C22的，使晶胞沿一个方向拉长。CaC2 晶体中 1 个 Ca2+周围距离最近的 C22数目为。云:epchaoyi31 共享【13 衡水调考】已知 CaF2 晶体的密度为g/cm3，NA 为常数，距离最近的两个 Ca2的核间距为 a cm，则