物质结构与性质·晶体的常识课件

0 0 6 6 七七月月 2 2 0 0 2 2 4 47/6/2024 7:28 PM第一节第一节 晶体的常识晶体的常识目目 录录晶体和非晶体晶体和非晶体晶体和非晶体晶体和非晶体的定义的定义晶体晶体晶体晶体的分类的分类晶胞：描述晶体结构的基本单元晶胞：描述晶体结构的基本单元晶胞：描述晶体结构的基本单元晶胞：描述晶体结构的基本单元晶胞的晶胞的晶胞的晶胞的特点：晶胞都是平行六面体特点：晶胞都是平行六面体特点：晶胞都是平行六面体特点：晶胞都是平行六面体.晶胞在晶胞在晶胞在晶胞在 晶体中晶体中晶体中晶体中“无隙并置无隙并置”.一、晶体和非晶体一、晶体和非晶体二二晶胞晶胞晶体特点和性质晶体特点和性质晶体特点和性质晶体特点和性质晶体形成的途径晶体形成的途径典型立方晶体结构典型立方晶体结构晶胞中原子个数的计算晶胞中原子个数的计算学学.科科.网网自然界中美丽的雪花自然界中美丽的雪花胆胆矾矾明明矾矾晶晶体体冰冰糖糖晶晶体体水水晶晶水晶石水晶石祖祖母母绿绿紫水晶紫水晶黄黄水水晶晶 金刚石金刚石宏观晶体的形貌宏观晶体的形貌 立方一、晶体与非晶体一、晶体与非晶体1.1.晶体与非晶体晶体与非晶体（1 1）晶体：）晶体：在结晶过程中形成的具有规则几何外形的固体。在结晶过程中形成的具有规则几何外形的固体。（2 2）非晶体：）非晶体：没有规则几何外形的固体。没有规则几何外形的固体。(3)(3)常见的晶体和非晶体常见的晶体和非晶体:晶体：晶体：食盐食盐(离子化合物的固态一般为晶体离子化合物的固态一般为晶体)、冰、金属、宝石、水晶、大部分矿石。冰、金属、宝石、水晶、大部分矿石。非晶体：非晶体：玻璃及玻璃态物质、橡胶、塑料。玻璃及玻璃态物质、橡胶、塑料。7/6/2024 7:28 PM晶体晶体离子晶体离子晶体 原子晶体原子晶体 分子晶体分子晶体 金属晶体金属晶体 2 2、晶体晶体分类分类：思考：思考：为什么晶体呈现规则的几何外形，为什么晶体呈现规则的几何外形，而非晶体没有规则的几何外形呢？你而非晶体没有规则的几何外形呢？你认为可能和什么因素有关？认为可能和什么因素有关？3.3.晶体的自范性晶体的自范性（1 1）自范性：）自范性：晶体能自发地呈多面体几何外形的性质晶体能自发地呈多面体几何外形的性质（2 2）晶）晶体自范性的本体自范性的本质质:晶体内部粒子晶体内部粒子晶体内部粒子晶体内部粒子排列的有序性排列的有序性排列的有序性排列的有序性非晶体内部粒子非晶体内部粒子非晶体内部粒子非晶体内部粒子排列的无序性排列的无序性排列的无序性排列的无序性晶体中粒子周期性有序排列的宏观表像晶体中粒子周期性有序排列的宏观表像晶体中粒子周期性有序排列的宏观表像晶体中粒子周期性有序排列的宏观表像玛瑙玛瑙水晶水晶（3 3 3 3）晶体自范性的条件）晶体自范性的条件）晶体自范性的条件）晶体自范性的条件:适当的结晶速率适当的结晶速率适当的结晶速率适当的结晶速率4 4、晶体与、晶体与非晶体的本质差异非晶体的本质差异自范性自范性微观结构微观结构晶体晶体有（有（能自发能自发呈现多面体呈现多面体外形）外形）原子在三维空间里呈周原子在三维空间里呈周期性有序排列期性有序排列非晶非晶体体没有（没有（不能自发不能自发呈现多呈现多面体外形）面体外形）原子排列相对无序原子排列相对无序7/6/2024 7:28 PM5.5.晶体形成的途径晶体形成的途径(1)(1)熔融态物质凝固熔融态物质凝固(2)(2)气态物质凝华气态物质凝华 (3)(3)溶质从饱和溶液中析出溶质从饱和溶液中析出7/6/2024 7:28 PM 许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形,但在但在光学显微镜下可观察到规则的晶体外形光学显微镜下可观察到规则的晶体外形5、晶体的特性、晶体的特性(1)1)高度对称性高度对称性-规则的几何外形规则的几何外形7/6/2024 7:28 PM（2 2）各向异性：各向异性：在不同的方向上有不同的物理性质。在不同的方向上有不同的物理性质。如：如：强度、导热性、导电性、光学性质强度、导热性、导电性、光学性质 石墨不同方向有不同的导电性，水晶柱面不同的方向石墨不同方向有不同的导电性，水晶柱面不同的方向石墨不同方向有不同的导电性，水晶柱面不同的方向石墨不同方向有不同的导电性，水晶柱面不同的方向上有不同的导热性，蓝宝石不同方向有不同的硬度。上有不同的导热性，蓝宝石不同方向有不同的硬度。上有不同的导热性，蓝宝石不同方向有不同的硬度。上有不同的导热性，蓝宝石不同方向有不同的硬度。（3 3）敏锐的）敏锐的的熔点的熔点石蜡、塑料、玻璃受热到一定石蜡、塑料、玻璃受热到一定温度开始软化、流动性增强，温度开始软化、流动性增强，直至完全变成液体，整个过程直至完全变成液体，整个过程温度不断升高。温度不断升高。（4 4）X-X-射线衍射射线衍射单一波长的单一波长的X-X-射线通过晶体射线通过晶体时，会在记录仪上看到分立时，会在记录仪上看到分立的斑点或谱线。的斑点或谱线。非晶体只是发生散射现象非晶体只是发生散射现象非晶态和晶态石英的非晶态和晶态石英的X-射线粉末衍射图谱射线粉末衍射图谱晶态石英的谱图晶态石英的谱图非晶态石英的谱图非晶态石英的谱图7/6/2024 7:28 PM学与问学与问玻璃的结构示意图玻璃的结构示意图2 2、根据晶体的物理性质的各向异性的特点，、根据晶体的物理性质的各向异性的特点，人们很容易识别用玻璃仿造的假宝石。你能列人们很容易识别用玻璃仿造的假宝石。你能列举一些可能有效的方法鉴别假宝石吗？举一些可能有效的方法鉴别假宝石吗？1 1、某同学在网站上找到一张、某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图，如右图，玻璃的结构示意图，如右图，这张图说明玻璃是不是晶体这张图说明玻璃是不是晶体？为什么？为什么？非晶体非晶体A.A.采采用用X X射线衍射实验，当射线衍射实验，当X X射线照射假宝射线照射假宝石时，石时，不不能使能使X X射线产生衍射，只有散射效应。射线产生衍射，只有散射效应。B.B.观观看是否具有对称性，在外形上假宝石没有相等看是否具有对称性，在外形上假宝石没有相等的晶面、晶棱和顶角重复出现。的晶面、晶棱和顶角重复出现。C.C.用用它来刻划玻璃，真宝石硬度大，可刻划玻璃；它来刻划玻璃，真宝石硬度大，可刻划玻璃；而假宝石硬度小，不能用来刻划玻璃。而假宝石硬度小，不能用来刻划玻璃。D D、加热，真宝石沸点很高，而假宝石无固定的熔、加热，真宝石沸点很高，而假宝石无固定的熔沸点，在一定的范围内便开始熔化。沸点，在一定的范围内便开始熔化。E.E.可可利用宝石的折光率鉴别利用宝石的折光率鉴别7/6/2024 7:28 PM晶体和非晶体的对比晶体和非晶体的对比晶体和非晶体的对比晶体和非晶体的对比固体固体外观外观微观结构微观结构自范性自范性各向异性各向异性熔点熔点晶体晶体非晶非晶体体本质本质区别区别鉴别鉴别具有规具有规具有规具有规则的几则的几则的几则的几何外形何外形何外形何外形有有有有粒子在三维粒子在三维粒子在三维粒子在三维空间周期性空间周期性空间周期性空间周期性有序排列有序排列有序排列有序排列各向各向各向各向异性异性异性异性固定固定固定固定不具有规不具有规不具有规不具有规则的几何则的几何则的几何则的几何外形外形外形外形没有没有没有没有粒子排列相粒子排列相粒子排列相粒子排列相对无序对无序对无序对无序各向各向各向各向同性同性同性同性不固不固不固不固定定定定微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列最科学的方法是用最科学的方法是用最科学的方法是用最科学的方法是用X X X X射线衍射实验射线衍射实验射线衍射实验射线衍射实验7/6/2024 7:28 PM二二晶胞晶胞1.1.晶胞晶胞：蜂巢与蜂室蜂巢与蜂室铜晶体铜晶体铜晶胞铜晶胞 晶体与晶胞的关系可用蜂巢与峰室的关系比晶体与晶胞的关系可用蜂巢与峰室的关系比喻然而蜂巢是有形的，晶胞是喻然而蜂巢是有形的，晶胞是无形无形的，是人为的，是人为划定的。划定的。晶体结构中最具代表性的基本单元晶体结构中最具代表性的基本单元7/6/2024 7:28 PM铜晶体铜晶体铜晶胞铜晶胞晶体结构晶体结构晶体结构晶体结构晶胞示意图晶胞示意图晶胞示意图晶胞示意图7/6/2024 7:28 PM金刚石晶体结构金刚石晶体结构金刚石晶体结构金刚石晶体结构7/6/2024 7:28 PMNaClNaCl晶体结构和晶胞晶体结构和晶胞晶体结构和晶胞晶体结构和晶胞思考与交流思考与交流:1.在上述晶体中，晶胞是如何排列的？晶胞在上述晶体中，晶胞是如何排列的？晶胞之间是否存在空隙？之间是否存在空隙？2.2.上述铜晶体、金刚石、上述铜晶体、金刚石、COCO2 2晶体、晶体、NaClNaCl晶体晶体的晶胞的空间构形呈什么形状？的晶胞的空间构形呈什么形状？COCO2 2晶胞晶胞晶胞晶胞平行六平行六面体面体无隙并置无隙并置2 2、晶胞特点：、晶胞特点：（1 1 1 1）晶胞都是平行六面体。）晶胞都是平行六面体。）晶胞都是平行六面体。）晶胞都是平行六面体。（2 2 2 2）晶胞在晶体中）晶胞在晶体中）晶胞在晶体中）晶胞在晶体中“无隙并无隙并置置”.（3 3 3 3）晶胞能够平移复原）晶胞能够平移复原）晶胞能够平移复原）晶胞能够平移复原NaCl晶体结构和晶胞晶体结构和晶胞通过上、下、左、右、前、后的通过上、下、左、右、前、后的平移平移能与下一能与下一个完个完全重合全重合 晶体可以看作是数量巨大的晶胞晶体可以看作是数量巨大的晶胞无隙并置无隙并置而成而成7/6/2024 7:28 PM3 3、三种典型立方晶体结构、三种典型立方晶体结构体心立方体心立方简简单单立立方方面面心心立立方方7/6/2024 7:28 PM体心：体心：1面心：面心：1/2顶点：顶点：1/8棱心：棱心：1/44.4.晶胞中粒子个数的计算晶胞中粒子个数的计算分摊法：分摊法：晶胞任意位置上的一个原子如果是晶胞任意位置上的一个原子如果是被被x x个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是原子分得的份额就是1/x1/x1 12 24 43 37 76 68 85 51 12 22 21 13 34 4请看请看:1 1体心：体心：1面心：面心：1/2顶点：顶点：1/8棱心：棱心：1/4晶晶胞中粒子个数计算规律胞中粒子个数计算规律晶胞晶胞顶角顶角 棱心棱心 面心面心 体心体心立方体立方体 1/81/8 1/4 1/4 1/2 1/2 1 1顶角顶角顶角顶角棱上棱上棱上棱上面上面上面上面上常见晶胞微粒数的计算常见晶胞微粒数的计算简单简单简单简单立方立方立方立方体心体心体心体心立方立方立方立方面心面心面心面心立方立方立方立方六方六方六方六方单元单元单元单元微粒数微粒数=81/8=1微粒数微粒数=8=811/8+1/8+1 1 1/1=2/1=2微粒数微粒数=81/8+61/2=4微粒数微粒数=121/6+21/2+31/1=67/6/2024 7:28 PM第一节第一节 晶体的常识晶体的常识小小 结结晶体和非晶体晶体和非晶体晶体和非晶体晶体和非晶体的定义的定义晶体晶体晶体晶体的分类的分类晶胞：描述晶体结构的基本单元晶胞：描述晶体结构的基本单元晶胞：描述晶体结构的基本单元晶胞：描述晶体结构的基本单元晶胞的特点：晶胞都是平行六面体晶胞的特点：晶胞都是平行六面体晶胞的特点：晶胞都是平行六面体晶胞的特点：晶胞都是平行六面体.晶胞在晶胞在晶胞在晶胞在晶体中晶体中晶体中晶体中“无隙并置无隙并置”.一、晶体和非晶体一、晶体和非晶体二二晶胞晶胞晶体特点和性质晶体特点和性质晶体特点和性质晶体特点和性质晶体形成的途径晶体形成的途径典型立方晶体结构典型立方晶体结构晶胞中原子个数的计算晶胞中原子个数的计算7/6/2024 7:28 PM1、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推可推知：甲晶体中知：甲晶体中A与与B的离子个数比为的离子个数比为 ；乙晶体的化学式为；乙晶体的化学式为；丙晶体的；丙晶体的化学式为化学式为_；丁晶体的化学式为；丁晶体的化学式为_。1 1C2DEFXY3Z2、下下图图依依次次是是金金属属钠钠(Na)、金金属属锌锌(Zn)、碘碘(12)、金金刚刚石石(C)晶晶胞胞的的示示意意图图，数数一一数数，它它们们分分别别平平均均含含有几个原子有几个原子?NaZnI2金刚石金刚石Na Z=2 Zn Z=2金刚石金刚石 C Z=8 I2 Z=47/6/2024 7:28 PM3、钙、钙-钛矿晶胞结构如图所示。观察钙钛矿晶胞结构如图所示。观察钙-钛矿晶胞结构，求该晶体中，钙、钛、氧钛矿晶胞结构，求该晶体中，钙、钛、氧的微粒个数比为多少？的微粒个数比为多少？CaTiO31 1 34 4、在碳单质的成员中还有一种混合型晶体、在碳单质的成员中还有一种混合型晶体石墨，如石墨，如图所示。它是层状结构，层与层之间依靠作用力相结合。图所示。它是层状结构，层与层之间依靠作用力相结合。每层内部碳原子与碳原子之间靠作用力相结合，其键角每层内部碳原子与碳原子之间靠作用力相结合，其键角为为1212。分析图中每个六边形含有。分析图中每个六边形含有 个碳原子，个碳原子，2占有的碳碳键数为占有的碳碳键数为_个，碳原子数目与碳碳化学键个，碳原子数目与碳碳化学键数目之比为数目之比为_。32 37/6/2024 7:28 PM5、下列是、下列是NaCl晶胞示意图，晶胞中晶胞示意图，晶胞中Na+和和Cl的个数比是多少？的个数比是多少？1 17/6/2024 7:28 PM(8+6)3=126、下图是、下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图，分子晶体的晶胞结构示意图，其中有多少个原子？其中有多少个原子？7/6/2024 7:28 PM7 7、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如下图所示，顶角和面心的原子态团簇分子，如下图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式是它的化学式是 。解析：由于本题团簇分子指的是解析：由于本题团簇分子指的是解析：由于本题团簇分子指的是解析：由于本题团簇分子指的是一个分子的具体结构，并不是晶一个分子的具体结构，并不是晶一个分子的具体结构，并不是晶一个分子的具体结构，并不是晶体中的最小的一个重复单位，不体中的最小的一个重复单位，不体中的最小的一个重复单位，不体中的最小的一个重复单位，不能采用均摊法分析，所以只需数能采用均摊法分析，所以只需数能采用均摊法分析，所以只需数能采用均摊法分析，所以只需数出该结构内两种原子的数目就可出该结构内两种原子的数目就可出该结构内两种原子的数目就可出该结构内两种原子的数目就可以了。答案为：以了。答案为：以了。答案为：以了。答案为：Ti14C13Ti14C138.NiO晶体结构如图，晶体结构如图，Ni2与邻近的与邻近的O2-核间距核间距为为a10-8，计算，计算NiO晶体密度（已知晶体密度（已知NiO摩尔摩尔质量为质量为74.7gmol-1)9.20019.2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是该化化合物超导温度的最高记录。如图所示的是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有且棱柱的上下底面还各有1 1个镁原子，个镁原子，6 6个硼原子个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为()A、MgBB、MgB2C、Mg2BD、Mg3B2Mg原子的数目：原子的数目：121/6+21/2=3B原子的数目：原子的数目：6故化学式可表示为：故化学式可表示为：MgB210.10.晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体二十面体,其中含有其中含有2020个等边三角形和一定数目的个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角各有一个原子，试观察图形回答。顶角，每个顶角各有一个原子，试观察图形回答。这个基本结构单元由这个基本结构单元由 _ _ _个硼原子组成，共含个硼原子组成，共含有有_ _ 个个B-BB-B键。键。12123030203203606060560512126026023030注意注意：在使用均摊法计算规律时一定先看清楚晶胞构型；若晶胞构型不是立方体，晶胞中的微粒数视情况而定！在晶体结构中确定一个具有代表在晶体结构中确定一个具有代表性的最小重复单元为研究对象，运用性的最小重复单元为研究对象，运用点、线、面的量进行解答。点、线、面的量进行解答。（摩尔质量、阿伏加德罗常数与密度的关系）（摩尔质量、阿伏加德罗常数与密度的关系）有有关晶体的计算关晶体的计算思考思考1.NaCl1.NaCl晶体中，每个晶体中，每个NaNa+周周 围最近距离的围最近距离的ClCl-有有 个？个？每个每个ClCl-周围最近距离的周围最近距离的 NaNa+有有 个？个？2.2.在在NaClNaCl晶体中，每个晶体中，每个NaNa+周周 围最近距离的围最近距离的NaNa+有有 个？个？3.3.氯化钠的化学式用氯化钠的化学式用“NaClNaCl”来表示，原因何在？能来表示，原因何在？能否否 把把“NaClNaCl”称为分子式？称为分子式？4.4.每个晶胞中平均有每个晶胞中平均有 个个NaNa+？个个ClCl-？（位于顶？（位于顶 点、棱边、面心、体心上的粒子对该晶胞的贡献）点、棱边、面心、体心上的粒子对该晶胞的贡献）5.5.该晶胞中，若该晶胞中，若NaNa+和和ClCl-间的最近距离为间的最近距离为0.5a0.5ax1010-10-10m m，则晶体的密度则晶体的密度=6 66 6121244039/a3 （g/cm3）2 21 13 34 4a a1010-8-8cmcm晶体中最小正方体中所含的晶体中最小正方体中所含的NaNa+和和ClCl的个数均为的个数均为:（个）（个）84 4=1216.0210232158.5g 即每个小正方体中平均含即每个小正方体中平均含 个个“NaClNaCl”，质量为，质量为:21解解法法2 2：而此小正方体体积为而此小正方体体积为(0.5a(0.5a1010-8-8)3 33 36.0210232158.5g(0.5a(0.5a1010-8-8)3 33 30.39a3g.-3=故故NaClNaCl晶体的密度为：晶体的密度为：解解法法1 1：每个晶胞中所含的每个晶胞中所含的NaNa+和和ClCl的个数均为的个数均为4 4个，即含个，即含4 4个个“NaClNaCl”。每个晶胞的质量为：每个晶胞的质量为：6.02102358.54g 每个晶胞的体积为：每个晶胞的体积为：(a(a1010-8-8)3 33 3故故NaClNaCl晶体的密度为：晶体的密度为：6.02102358.54(a(a1010-8-8)3 3=0.39a3g.-3解解法法3 3：依：依=m m/v v每个晶胞中所含的每个晶胞中所含的NaNa+和和ClCl的个数均为的个数均为4 4个，即含个，即含4 4个个“NaClNaCl”。每个每个晶胞的体积为：晶胞的体积为：(a(a1010-8-8)3 33 3故故NaClNaCl晶体的密度为：晶体的密度为：=0.39a3g.-3即含即含4 4个个“NaClNaCl”所占的体积为：所占的体积为：(a(a1010-8-8)3 33 3那么那么1 1个个“NaClNaCl”所占的体积为：所占的体积为：(a(a1010-8-8)3 3/4/4 3 3则：则：1molNaCl1molNaCl所占的体积为：所占的体积为：6.021023(a(a1010-8-8)3 3/4/4 3 3而而1molNaCl1molNaCl的质量为：的质量为：58.5g6.021023(a(a1010-8-8)3 3/4/4 3 358.5g6.021023(a(a1010-8-8)3 3 3 358.54g=-Cs+-Cl-CsClCsCl的晶体结构示意图的晶体结构示意图 返回原处ClCl-1.1.在在CsClCsCl晶体中，每个晶体中，每个CsCs+周围最近距离的周围最近距离的CsCs+有几个？每个有几个？每个ClCl-周围最近距离的周围最近距离的ClCl-有几个？有几个？2.2.分析分析“CsClCsCl”化学式的由来。化学式的由来。思考思考6587213416个个2 21 13 34 4二氧化碳及其晶胞每8个CO2构成立方体，且在6个面的中心又各占据1个CO2。每个晶胞中有4个CO2分子，12个原子。在每个CO2周围等距离的最近的CO2有12个(同层4个，上层4个、下层4个)1.晶体与非晶体的晶体与非晶体的严格判格判别可采用可采用()A.有否自范性有否自范性B.有否各向异性有否各向异性C.有否固定熔点有否固定熔点 D.有否周期性有否周期性结构构2.某物某物质的晶体中含的晶体中含A、B、C三种元素，其排三种元素，其排列方式如列方式如图所示所示(其中前后两面心上的其中前后两面心上的B原子未原子未能画出能画出)，晶体中，晶体中A、B、C的中原子个数之比的中原子个数之比依次依次为()A.1:3:1B.2:3:1C.2:2:1D.1:3:3【课后巩固练习课后巩固练习】DA3.1987年年2月，未月，未经武（武（PaulChu）教授等）教授等发现钛钡铜氧化合物在氧化合物在90K温度下即具有超温度下即具有超导性。若性。若该化合物的化合物的结构如右构如右图所示，所示，则该化合物的化学式可能是化合物的化学式可能是（）A.YBa2CuO7xB.YBa2Cu2O7xC.YBa2Cu3O7xD.YBa2Cu4O7xC4.白磷分子如白磷分子如图所示：所示：则31g白磷分子中存白磷分子中存在的共价在的共价键数目数目为（）A4NABNAC1.5NAD0.25NAC5某离子化合物的晶胞如右某离子化合物的晶胞如右图所示立体所示立体结构，晶胞是整个晶体中最基本的重复构，晶胞是整个晶体中最基本的重复单位。位。阳离子位于此晶胞的中心，阴离子位于阳离子位于此晶胞的中心，阴离子位于8个个顶点，点，该离子化合物中，阴、阳离子个数比离子化合物中，阴、阳离子个数比是是（）A、18B、14C、12D、11D6.如右如右图石墨晶体石墨晶体结构的每一构的每一层里平均每个最里平均每个最小的正六小的正六边形占有碳原子数目形占有碳原子数目为（）A、2B、3C、4D、6A7.许多物多物质在通常条件下是以晶体的形式存在通常条件下是以晶体的形式存在，而一种晶体又可在，而一种晶体又可视作若干相同的基本作若干相同的基本结构构单元构成，元构成，这些基本些基本结构构单元在元在结构化学构化学中被称作晶胞。已知某化合物是由中被称作晶胞。已知某化合物是由钙、钛、氧三种元素氧三种元素组成的晶体，其晶胞成的晶体，其晶胞结构如构如图所所示，示，则该物物质的化学式的化学式为（）ACa4TiO3BCa4TiO6CCaTiO3DCa8TiO120C8.下列有关晶体的特征及结构的陈述中不正下列有关晶体的特征及结构的陈述中不正确的是确的是（）A单晶一般都有各向异性单晶一般都有各向异性B晶体有固定的熔点晶体有固定的熔点C所有晶体都有一定的规整外形所有晶体都有一定的规整外形D多晶一般不表现各向异性多晶一般不表现各向异性D多晶多晶指的是多种晶形共存，单晶指只指的是多种晶形共存，单晶指只有一种晶形。有一种晶形。单晶单晶体体-晶体内部的晶格方位完全一晶体内部的晶格方位完全一致致.多晶体多晶体许多晶粒组成许多晶粒组成9.晶体中最小的重复单元晶体中最小的重复单元晶胞，晶胞，凡处凡处于立方体顶点的微粒，同时为于立方体顶点的微粒，同时为个晶胞个晶胞共有；共有；凡处于立方体棱上的微粒，同时为凡处于立方体棱上的微粒，同时为个晶胞共有；个晶胞共有；凡处于立方体面上的凡处于立方体面上的微粒，同时为微粒，同时为个晶胞共有；个晶胞共有；凡处于凡处于立方体体心的微粒，同时为立方体体心的微粒，同时为个晶胞共个晶胞共有。有。842110.现有甲、乙、丙现有甲、乙、丙(如下图如下图三种晶体的晶三种晶体的晶胞：胞：(甲中甲中x处于晶胞的中心，乙中处于晶胞的中心，乙中a处于晶胞处于晶胞的中心的中心)，可推知：甲晶体中，可推知：甲晶体中x与与y的个数比是的个数比是_，乙中，乙中a与与b的个数比是的个数比是_，丙晶胞中有，丙晶胞中有_个个c离子，离子，有有_个个d离子。离子。4:31:14410.解析：解析：x:y4:3a：b1：14个个c4个个d处于晶胞中心的处于晶胞中心的x或或a为该晶胞单独占有，位为该晶胞单独占有，位于立方体顶点的微粒为于立方体顶点的微粒为8个立方体共有，位于个立方体共有，位于立方体棱边的微粒为四个立方体共有，位于立方体棱边的微粒为四个立方体共有，位于立方体面的微粒为两个立方体共有，所以立方体面的微粒为两个立方体共有，所以x:yl:6184:3；a:b=1:8181:1；丙晶胞中丙晶胞中c离子为离子为1214+14(个个)；d离子为离子为818+6124(个个)11.右右图是超是超导化合物化合物钙钛矿晶体晶体的晶胞的晶胞结构。构。请回答：回答：(1)该化合物的化学式化合物的化学式为。(2)在该化合物晶体中，与某个钛离子距离在该化合物晶体中，与某个钛离子距离最近且相等的其他钛离子共有最近且相等的其他钛离子共有个个CaTiO3611.解析：解析：这个晶胞个晶胞对位于位于顶点上的每个点上的每个钛原原子占有的份子占有的份额为1/8，所以，它，所以，它单独占有的独占有的钛原子个数原子个数为81/8=1个；它个；它对位于棱上的每个位于棱上的每个氧原子占有的份氧原子占有的份额为1/4，所以，它，所以，它单独占有独占有的氧原子个数的氧原子个数为121/4=3个；它全部个；它全部拥有体有体内的那一个内的那一个钙原子，所以，原子，所以，该晶胞中晶胞中单独占独占有的有的钛原子、氧原子和原子、氧原子和钙原子的个数分原子的个数分别为：1、3、1.钛位于立方体的位于立方体的顶点上，与一个点上，与一个钛离离子距离最近的子距离最近的钛离子是与它共棱的离子是与它共棱的,与它共棱与它共棱的离子都是二个，所以，共的离子都是二个，所以，共6个。个。12右右图是石英晶体平面示意是石英晶体平面示意图，它，它实际上上是立体的网状是立体的网状结构，构，其中硅、氧原子数之比其中硅、氧原子数之比为。原硅酸根离子原硅酸根离子SiO44的的结构可表示构可表示为_二聚硅酸根离子二聚硅酸根离子Si2O76中，只有硅氧中，只有硅氧键，它，它的的结构可表示构可表示为。1:2干冰晶体结构分析图干冰晶体结构分析图CO2 分子中心干冰晶体结构分析图干冰晶体结构分析图CO2 分子13.在干冰晶体中每个在干冰晶体中每个CO2分子周分子周围紧邻的的CO2分子有分子有_个个在晶体中截取一在晶体中截取一个最小的正方形；使正方形的四个个最小的正方形；使正方形的四个顶点部落点部落到到CO2分子的中心，分子的中心，则在在这个正方形的平面个正方形的平面上有上有_个个CO2分子。分子。12414.如如图为NaCl晶体晶体结构构图，图中直中直线交点交点处为NaCl晶体中晶体中Na+与与Cl-所所处的位置的位置(不考不考虑体体积的大小的大小)。(1)请将其代表请将其代表Na+的用笔涂黑圆点，以完成的用笔涂黑圆点，以完成NaCl晶体结构示意图。晶体结构示意图。(2)确定晶体的晶胞，分析其构成。确定晶体的晶胞，分析其构成。(3)从晶胞中分从晶胞中分Na+周围与它最近时且距离相周围与它最近时且距离相等的等的Na+共有多少个共有多少个?14.(1)含含8个小立方体的个小立方体的NaCl晶体示意晶体示意图为一个晶胞图为一个晶胞(2)在晶胞中在晶胞中Na+与与Cl-个数比个数比为1:1.(3)12个个拓展提高拓展提高1996年年诺贝化学化学奖授予授予对发现C60有重大有重大贡献献的三位科学家。的三位科学家。C60分子是形如球状的多面体分子是形如球状的多面体(如如图)，该结构的建立基于以下考构的建立基于以下考虑：C60分子中每个碳原子只跟相分子中每个碳原子只跟相邻的的3个碳原子个碳原子形成化学形成化学键；C60分子只含有五分子只含有五边形和六形和六边形；形；多面体的多面体的顶点数、面数和棱点数、面数和棱边数的关系，数的关系，遵循欧拉定理：遵循欧拉定理：顶点数面数棱点数面数棱边数数2据上所述，可推知据上所述，可推知C60分子有分子有12个五个五边形和形和20个六个六边形，形，C60分子所含的双分子所含的双键数数为30。请回答下列回答下列问题：15.固体固体C60与金与金刚石相比石相比较，熔点，熔点较高者高者应是是_，理由是：，理由是：_.16.试估估计C60跟跟F2在一定条件下，能否在一定条件下，能否发生反生反应生成生成C60F60(填填“可能可能”或或“不可能不可能”)_，并，并简述其理由：述其理由：_。金刚石属原子晶金刚石属原子晶体体,而固体而固体C60不是不是,故金刚石熔点较高故金刚石熔点较高.金刚石金刚石因因因因C C6060分子含分子含分子含分子含3030个个个个双双双双键键,与极活与极活与极活与极活泼泼的的的的F F2 2发发生加成反生加成反生加成反生加成反应应即可生成即可生成即可生成即可生成C C6060F F6060 可能可能17.通通过计算，确定算，确定C60分子所含分子所含单键数。数。C60分子所含分子所含单键数数为。18.C70分子也已分子也已经制得制得,它的分子它的分子结构模型构模型可以与可以与C60同同样考考虑面推知。通面推知。通过计算确定算确定C70分子中五分子中五边形和六形和六边形的数目。形的数目。C C6060分子形成的化学键数为：分子形成的化学键数为：分子形成的化学键数为：分子形成的化学键数为：1/21/2（3*603*60）=90=90由欧拉定理计算键数由欧拉定理计算键数由欧拉定理计算键数由欧拉定理计算键数(即棱边数即棱边数即棱边数即棱边数):60+(12+20)-2=90):60+(12+20)-2=9090-30=6018.解析解析:设C70分子中五分子中五边形数形数为x,六六边形数形数为y.依依题意可得方程意可得方程组:顶点数面数棱边数顶点数面数棱边数2解得解得:五边形数五边形数x=12六边形数六边形数y=25 19.如如图图是是CsCl晶晶体体的的晶晶胞胞（晶晶体体中中最最小小的的重重复复单单元元）已已知知晶晶体体中中2个个最最近近的的Cs+核核间间距距离离为为acm，氯氯化化铯铯的相对分子质量为的相对分子质量为M，NA为阿佛加德为阿佛加德罗常数，则罗常数，则CsCl晶体的密度为晶体的密度为（单位：克（单位：克/cm3）A、8M/a3NAB、a3M/8NAC、M/a3NAD、a3M/NA20.下下列关于晶体与非晶体的说法正确的是列关于晶体与非晶体的说法正确的是A、晶体一定比非晶体的熔点高、晶体一定比非晶体的熔点高B、晶体有自范性但排列无序、晶体有自范性但排列无序C、非晶体无自范性而且排列无序、非晶体无自范性而且排列无序D、固体、固体SiO2一定是晶体一定是晶体21.区区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是别晶体与非晶体最可靠的科学方法是A、熔沸点、熔沸点B、硬度、硬度C、颜色、颜色D、x-射线衍射实验射线衍射实验CD22.如如图图所所示示晶晶体体中中每每个个阳阳离离子子A或或阴阴离离子子B，均均可可被被另另一一种种离离子子以以四四面面体体形形式式包包围围着着，则则该该晶晶体体对对应应的的化化学式为学式为AABBA2BCAB3DA2B323.某某离子晶体晶胞结构如右图所示，离子晶体晶胞结构如右图所示，X位于立方体位于立方体的顶点，的顶点，Y位于立方体的中心，晶体中距离最近的位于立方体的中心，晶体中距离最近的两个两个X与一个与一个Y形成的夹角形成的夹角XYX的角度为：的角度为：A.90B.60C.120D.1092824.图图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元(晶晶胞胞)的结构的结构.请回答：请回答：(1)该化合物的化学式为该化合物的化学式为_.(2)在该化合物晶体中，与某个钛离在该化合物晶体中，与某个钛离子距离最近且相等的其他钛离子共子距离最近且相等的其他钛离子共有有_个个.(3)设该化合物的相对分子质量为设该化合物的相对分子质量为M，密度为密度为阿伏加德罗常数为阿伏加德罗常数为NA，则晶体中钙离子与钛离子之间，则晶体中钙离子与钛离子之间的最短距离为的最短距离为_.CaTiO36人造钻石和天然钻石的区别人造钻石和天然钻石的区别相同方面不同方面X-射线亲油性亲水性天然天然钻钻石石成分成分硬度硬度密度密度发发蓝色蓝色荧荧光光油会融在油会融在钻石表面钻石表面在钻石表在钻石表面水呈小面水呈小珠状珠状人造人造钻钻石石发黄色荧发黄色荧光和磷光光和磷光形成油珠形成油珠在钻石表在钻石表面分散流面分散流走走