3.3.4晶胞配位数课件高二下学期化学人教版选择性必修2

详解各类晶胞的配位数晶体中原子的配位数01夯实基础知识1、配位数的定义:晶体环境中某个原子周围最近的其它原子数。相关因素:(1)几何因素;与中心原子的半径大小相关。NaCICsCIr+:r-=0.52r+:r-=0.93C.N.=6C.N.=8（2）电荷因素。与阴阳离子所带电荷数有关。若阴阳离子个数相等，如MgO,NaCl,则其配位数之比为1:1;搞清一个离子的配位数，就知道了另一个离子的配位数:若不相等，如CaF2，Ca2+的配位数:F的配位数=2:1电荷数之比=配位数之比，电荷高的配位数大。2、配位数与晶体类型有关-A-B-A-B-线型的原子配位数为2NaCI晶胞中原子配位数为6体心立方晶胞中原子配位数为8最高的配位数为12，存在于六方最密堆积和面心立方最密堆积结构中放大观看:六方最密堆积和面心立方最密堆积:最高的配位数为12同层6，上3，下3面心立方的配位数为什么是12?如图所示:右侧面心原子，在水平面内有4个配位原子;左右纵切面有4个原子;前后纵切面有4个原子02回眸经典案例1.NaCI型(NaCl,MgO等):Na+为中心，周围有6个CI-给它配位;Cl-为中心，周围有6个Na+给它配位，配位原子构成正八面体形NaCI型:阴阳离子的配位数均为6，若CI-构成面心立方则Na+填充100%的正八面体空隙，(指的是体心1个+12个棱心x1/4=4个)CI·周围最近的CI-数目;Na+周围最近的Na+数目均为12，原因:均可看做单独组成面心立方晶胞2.氯化艳型CI-周围最近的Cs+:8个Cs+周围最近的CI-:8个CI-周围最近的CI-:6个(上下、左右、前后)Cs+周围最近的Cs+:6个(上下、左右、前后)3.石(氟化钙)型F-周围最近的Ca2+:4个Ca2+周围最近的F-:8个F-周围最近的F-:6个(上下、左右、前后)Ca2+周围最近的Ca2+:12个(面心立方）4:反石型(Na2O)，与CaF2型阴阳离子位置相反，数据相似配位数Na+周围最近的02:4个02-周围最近的Na+:8个Na+周围最近的Na+:6个(上下、左右、前后)02-周围最近的02-:12个(构成面心立方)5.硫化锌(ZnS型)Zn2+周围最近的S2-:4个S2-周围最近的Zn2+:4个5硫化锌(ZnS型)Zn2+周围最近的Zn2+:12个(构成面心立方)S2-周围最近的S2-:12个同1个晶胞含有3个相近相邻4个晶胞，共有3x4=12个S2-最近6.干冰中CO分子的周围最近且距离相等的CO?12个(面心立方晶胞）横切面，纵切面，侧切面各有4个CO2最近且距离相(注意]干冰晶胞中CO,分子的取向有两种。7.含有复杂离子(C22-,S22-等)的拉长的晶胞:配位数会降低![2010江苏]CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示)，但CaC2晶体中含有的中哑铃形C22-的存在，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

4

[解析]由晶胞结构图可知，以最中心Ca2+为例，Ca2+周围距离最近且等距离C22-分布在这个Ca2+同一层的正方形的棱边的中点上(4个)由于晶胞沿着一个方向拉长，所以上底面面心和下底面面心上的2个C22-与Ca2+的距离大于同一层上的4个C22-与Ca2+的距离。所以1个Ca2+周围距离最近的C22-数目为4个。03高考真题链接1.(2022·湖南卷)(4)钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示:②Fe原子的配位数为4结合左边的投影和右边的投影Sr原子8个处于4人立棱的棱心，2个处于体心结合左边的投影和右边的投影Fe在4个面心共8个原子体心的Se原子与相邻面心的4个铁原子最近且距离相等，故Fe的配位数为4.2.(2022·山东卷)研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为Ni(CN)x·Zn(NH3)y·zC6H6的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出)，每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞参数为a=b≠c,a=B=y=90°。回答下列问题:(2)晶胞中N原子均参与形成配位键，晶胞中N原子均参与形成配位键，Ni2+与Zn2+的配位数之比为4:6(2:3)Ni2+的配位数为4，1个晶胞里含有1个Ni(CN)4Zn2+的配位数为6，1个晶胞含有1个Zn(NH3)63.(2022·北京卷)Il.FeS2晶胞为立方体，边长为anm，如图所示。与Fe2+紧邻的阴离子个数为6[解析]由晶胞结构可知，晶胞中位于面心的亚铁离子与位于棱上的阴离子S22-离子间的距离最近，则亚铁离子紧邻的阴离子个数为6，故答案为:64.(2021·广东卷)②图c为X的晶胞，X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为45.(2021·全国甲卷)(4)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为ZnO/ZrO2固溶体。四方ZrO2