晶体结构与性质（讲）

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,晶体模型和晶胞中,微粒数的计算,高三化学总复习,考纲要求：,了解几种晶体类型（离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体）及其性质；,命题趋势：,1、化学键类型和晶体类型的判断,2、各类晶体物理性质的比较,3、根据粒子排列空间推断化学式,4、晶体的空间结构及信息迁移式试题,一，几种典型的晶体模型,（1）,NaCl,晶体,（1）钠离子和氯离子的位置：,钠离子：体心和棱中点；氯离子：面心和顶点，或者反之。,（2）每个晶胞含钠离子、氯离子的个数,计算方法：,顶点占1/8；棱占1/4；面心占1/2；体心占1,氯离子：钠离子：,（3）与,Na,+,等距离且最近的,Na,+,、,Cl,-,各有几个？,与,Na,+,等距离且最近的,Na,+,有：12个,与,Na,+,等距离且最近的,Cl,-,有：6个,NaCl,晶体中阴、阳离子的配位数,Na,+,的配位数为：,Cl,-,的配位数为：,6,6,（1）铯离子和氯离子的位置：,（2）每个晶胞含铯离子、氯离子的个数,（2）,CsCl,晶体,铯离子：体心,氯离子：顶点；或者反之。,铯离子：1个 ；,（3）与铯离子等距离且最近的氯离子、铯离子各有几个？,铯离子：6个,氯离子：8个,；,氯离子：1个,-Cs,+,-,Cl,-,CsCl,的晶体结构示意图,Cs,+,的配位数为：,Cl,-,的配位数为：,8,8,离子晶体,阴离子的配位数,阳离子的配位数,阴阳离子配位数的比值,NaCl,CsCl,6,6,1:1,8,8,1:1,CaF,2,的晶胞,2.Ca,2+,的配位数：,F,-,的配位数：,1.,一个,CaF,2,晶胞中含：,4,个,Ca,2+,和,8,个,F,8,4,Ca,2+,F,-,1,4,2,8,3,7,5,6,2,1,4,3,（3）干冰晶体,（1）二氧化碳分子的位置：,二氧化碳分子位于：体心和棱中点（面心和顶点）,（2）每个晶胞含二氧化碳分子的个数,二氧化碳分子的个数：4 个,（3）与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化,碳分子有几个？,12个,（4）金刚石（晶体硅）与石墨,石墨,金刚石,晶体,构型,键角,正四面体、空间网状原子晶体,平面正六边形、层状混合晶体,109,o,28,120,o,（4）金刚石（晶体硅）与石墨,晶体,金刚石,石墨,最小碳环,C-C,键与,C,原子的个数比,六元环(不同面),六元环（同面）,2 ：1,3 ：2,（5）二氧化硅晶体,二氧化硅中,SiO,键夹角为109,28,，,思考：,1、硅原子与跟它相连的4个氧原子构成的空间构型是,。,2、,Si-O,键与,Si,原子的个数比为,。,3、最小的环由,个原子围成。,正四面体,4,：,1,12,（,6,）几种典型的堆积,体心立方,配位数,8,简单立方,配位数,6,面心立方,配位数,12,六方密堆积,1.右下图是石墨晶体结构的俯视图，请回答：,(1)图中平均每个六元,环含有_个碳原子，,含有_个,CC,键。,(2)右图七个环的碳原子,数为,个，其计算式为：,_。,练习题,2,3,14,2 7,（或6+6 2/3+12 1/3）,2.,高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，,晶体中氧的化合价部分为,0,价，部分为,2,价。如右图所示为超氧化钾晶体的,一个晶胞，则下列说法正确的是,(,),答案：,A,3.,二氧化硅有晶体和无定形两种形态，晶态二氧化硅主要存,在于石英矿中。除石英外，,SiO,2,还有磷石英和方英石等多,种变体。方英石结构和金刚石相似，其结构单元如图。下,列有关说法正确的是,(,),A,方英石晶体中存在着,SiO,4,结构单元,B,1 mol Si,形成,2 mol SiO,键,C,已知该结构单元中实际占有,16,个,O,原子则该结构单元中,实际占有,16,个硅原子,D,方英石晶体中，,SiO,键之间的夹角为,180,答案：,A,例:现有甲、乙、丙三种晶体的晶胞如图所示：,可推知：,甲晶体中,A,与,B,的个数比是_,乙晶体的化学式是_,丙晶体的化学式是_,丁晶体的化学式是_,D,C,A,B,甲,乙,丙,E,F,X,Y,Z,18,1/8=11,C,2,D,EF,XY,3,Z,二、根据粒子排列空间推断化学式,丁,5,、,2001,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,1,个镁原子，,6,个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为 （）,A,、,MgB,B,、,MgB,2,C,、,Mg,2,B,D,、,Mg,14,B,6,B,6,、,2001,年报道的硼和镁形成的纳米颗粒，如图所示的是该纳米颗粒：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有1个镁原子，6个硼原子位于棱柱内。则该纳米颗粒化学式可表示为(),A、MgB,B、MgB,2,C、Mg,2,B,D、Mg,14,B,6,D,7,、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如右图所示。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，它的化学式是,_,。,Ti,14,C,13,C,Ti,团簇分子,注意晶胞结构与纳米颗粒、分子簇的区别,