几种常见晶体结构的应用与拓展

几种常见晶体结构的应用与拓展中学课本中列举了ＮａＣｌ、ＣｓＣｌ、金刚石、石墨、干冰、二氧化硅等典型晶体的结构示意图。它们的结构都是立体的，如何从平面图想像出三维实物的结构形态，这是解决有关问题的关键。

首先可以利用直观结构模型，逐步建立起准确、清晰的立体形象，提高空间想像力。

其次还需掌握基本的解题技巧：在晶体结构中切割一个基本结构单元，弄清该单元中点、边、面为多少个基本结构单元所共有。构成晶体的结构粒子是按着一定的排列方式所形成的固态群体。在晶体结构中具有代表性的最小重复单位叫晶胞。根据晶体的晶胞，求粒子数的方法：①处于顶点上的粒子：同时为8个晶胞共有，每个粒子有1/8属于晶胞。②处于棱上的粒子：同时为4个晶胞共有，每个粒子有1/4属于晶胞。③处于面上的粒子；同时为2个晶胞共有，每个粒子有1/2属于晶胞。④处于体心的粒子：则完全属于该晶胞。图3干冰晶体图1NａＣｌ晶体图2ＣｓＣｌ晶体图4金刚石晶体图5ＳｉＯ2晶体图6石墨晶体中学阶段所需掌握的几种晶体结构类型及有关问题：

一、离子晶体ＮａＣｌ型（如图1）

1．在晶体中，每个Ｎａ＋同时吸引个Ｃｌ－，每个Ｃｌ－同时吸引着个Ｎａ＋，阴、阳离子数目之比是。

2．在晶体结构中，每个晶胞由个小立方体构成，每个小立方体的8个顶点分别由个Ｎａ＋、个Ｃｌ－相邻占据，每个小立方体含Ｎａ＋：个、含Ｃｌ－：个。故每个晶胞有ＮａＣｌ微粒个。

3．在晶体中，经过立方体的中心Ｎａ＋的平面有三个，每个平面的四个顶点上的Ｎａ＋都同晶体中与中心Ｎａ＋最接近且距离相等。所以，在晶体中，每个Ｎａ＋周围与它最接近的距离相等的Ｎａ＋的个数共有个。同理，每个Ｃｌ－周围与它最接近且距离相等的Ｃｌ－的个数也有个。ＣｓＣｌ型（如图2）

1．在晶体中，每个Ｃｌ－吸引个Ｃｓ＋，每个Ｃｓ＋吸引个Ｃｌ－，Ｃｓ＋与Ｃｌ－的个数比为。

2．每个基本结构单元中（小立方体）含Ｃｌ－：个，含Ｃｓ＋个。

3．在晶体中，每个Ｃｓ＋周围与它最接近且距离相等的Ｃｓ＋的个数共有个。同理，每个Ｃｌ－周围与它最接近的且距离相等的Ｃｌ－共有个。[拓展练习]1．在高温超导领域中，有一种化合物叫钙钛矿，其晶体结构中有代表性的最小单位结构如图所示试回答：(1)在该晶体中每个钛离子周围与它最近且相等距离的钛离子有多少个?(2)在该晶体中氧、钙、钛的粒子个数化是多少?2.某物质的晶体中含A、B、C三种元素，其排列方式如图所示(其中前后两面心上的B原子未能画出)，晶体中A、B、C的中原子个数之比依次为A.1:3:1B.2:3:1C.2:2:1D.1:3:33．2001年曾报道，硼镁化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。该化合晶体结构中的晶胞如右图所示。镁原子间形成正六棱柱，六个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为AMg14B6BMg2BCMgB2DMg3B24.如图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中最小的重复单元)，已知晶体中2个最近的Cs+离子核间距为acm，氯化铯的式量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的密度为A.EQ\F(8M,a3NA)g/cm3B.EQ\F(M,8a3NA)g/cm3C.EQ\F(M,a3NA)g/cm3D.EQ\F(Ma3,NA)g/cm3请回答下列问题:(1)固体C60与金刚石相比较,熔点较高者应是____________,理由是:_________________________________________________________.(2)试估计C60跟F2在一定条件下,能否发生反应生成C60F60(填“可能”或“不可出能”)_________________________,并简述其理由：________________________________________________________.(3)通过计算,确定C60分子所含单键数.C60分子所含单键数为_______________.(4)