晶体结构知识汇总及解题方法技巧

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1、晶体结构知识汇总及解题方法技巧一、晶胞中质点的占有率在一个晶胞结构中出现的多个原子，并不是只为这一个晶胞所独立，而是为多个晶胞共用，所以每一个晶胞只能按比例分摊。分摊的根本原则：晶胞任意位置上的原子如果是被n个晶胞所共有，则每个晶胞只能分得这个原子的。立方晶胞，顶点上的粒子占棱上的粒子占面上的粒子占体心的粒子占二、常见晶胞分析1.NaCl型⑴每个晶胞占有个Na+，个Cl-,即个NaCl粒子⑵每个Na＋周围有个Cl－，每个Cl－周围有个Na＋，与一个Na＋距离最近且相等的Cl－围成的空间构型为。每个Na＋周围与其最近且距离相等的Na＋有个。⑶0

2、.585gNaCl晶体（0.01mol）含有个晶胞。⑷若已知Na+与Cl-的最短距离为acm，则NaCl晶体的密度为。2.CsCl型⑴在CsCl晶体中，每个Cs+周围与之最接近的且距离相等的Cs+有个，每个Cs+周围与之最接近的且距离相等的Cl-有个。⑵每个晶胞占有个CsCl粒子。3.干冰型在干冰晶体中，每个CO2分子周围与之最接近的且距离相等的CO2分子有个。每个晶胞中含有个CO2分子。1.金刚石型金刚石的网状结构中，，每个碳原子与其他4个碳原子等距离紧邻，含有由共价键形成的碳原子环，其中最小的环上有6个碳原子，每个碳原子上的任意两个C—C

3、键的夹角都是109°28′，其中C原子个数：C—C个数=。2.石英晶体在二氧化硅晶体中，一个硅原子和4个氧原子形成4个共价键，1个氧原子和2个硅原子形成2个共价键，故Si原子与O原子数目之比为。实际上，该晶体是由硅原子和氧原子按1:2的比例组成的立体网状晶体，没有单个分子存在。在晶体中最小的环为十二元环，每个环占有6个Si原子和6个O原子。3.石墨晶体结构石墨晶体是一种混合型晶体，层内存在共价键，层间以范德华力结合，兼具有原子晶体、分子晶体的特征和特性。在层内，每个C原子与3个C形成C—C键，构成正六边形，键长相等，键角相等（均为120°）；

4、在晶体中，每个C原子参与3条C—C键的形成，而在每条键中的贡献只有一半，故每个正六边形平均只占有6×1／3=2个C原子，C原子个数与C—C键数之比为2:3。二、常见题型1.根据晶体结构或晶胞结构示意图推断晶体的化学式例1现在四种晶体，其离子排列方式如下图所示，其中化学式正确的是（）例2最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示，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，则它的化学式是：1.晶胞结构与晶体密度的计算例3如图是CsCl晶体的晶胞，已知晶体中两个最近的Cs+核间距为acm，氯化铯的质量为M，NA是阿

5、伏伽德罗常数，则氯化铯的密度为例4在NaCl晶体中，Na＋和Cl－的最短平均距离为acm，NaCl晶体的密度为bg·cm－3，则阿伏加德罗常数可表示为2.分子内或晶体中化学键数目及多面体面数等的计算例5单质硼有无定形和晶体两种，参考下列数据：金刚石晶体硅晶体硼熔点(K)＞3 8231 6382 573沸点(K)5 1002 6282 823硬度(Moh)107.09.5(1)晶体硼的晶体类型属于________晶体，理由是_____________________。(2)已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体(如图所示)，其中含有

6、二十个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角上各有一个硼原子。通过观察图形及计算确定：①该基本结构单元是由________个硼原子构成的；其中B—B键的键角为________；所含B—B键的的数目是________。②若将晶体硼结构单元中的每一个顶角均削去，余下的部分就和C60晶体的结构相同，据此确定：C60是由________个正六边形和________个正五边形构成。③硼酸分子的结构式为和Al(OH)3的结构相似，已知0.01mol硼酸与20mL0.5mol·L－1的NaOH溶液反应的化学方程式为________。1.晶体空间利用率的计算晶

7、体中原子空间利用率的计算，实质是考查同学们的空间想象能力和几何计算能力。此类题目要运用数形结合的分析方法，一般要先画出金属晶体的侧面图，再用勾股定理计算。(1)计算每个晶胞含有几个原子。(2)找出原子半径r与晶胞边长a的关系。例6某些晶体(Cu、Ag、Au)的原子按面心立方的形式紧密堆积，即在晶体结构中可以画出一个立方体的结构单元，金属原子处于立方体的八个顶点和六个侧面上，试计算这类金属晶体原子的空间利用率。5.综合性试题分析例7在离子晶体中，阴、阳离子按一定规律在空间排列，如图左图所示为NaCl的晶体结构图。在离子晶体中，阴、阳离子具有或接

8、近具有球对称的电子云，它们可以被看成是不等径的刚性圆球，并彼此相切（如图所示）。离子键的键长是相邻阴、阳离子的半径之和，已知a为常数。试回答下列问题。 (1)在Na