幾種典型晶體結(jié)構(gòu)的特點分析(共3頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上幾種典型晶體結(jié)構(gòu)的特點分析徐壽坤有關晶體結(jié)構(gòu)的知識是高中化學中的一個難點，它能很好地考查同學們的觀察能力和三維想像能力，而且又很容易與數(shù)學、物理特別是立體幾何知識相結(jié)合，是近年高考的熱點之一。熟練掌握NaCl、CsCl、CO2、SiO2、金剛石、石墨、C60等晶體結(jié)構(gòu)特點，理解和掌握一些重要的分析方法與原則，就能順利地解答此類問題。通常采用均攤法來分析這些晶體的結(jié)構(gòu)特點。均攤法的根本原則是：晶胞任意位置上的原子如果是被n個晶胞所共有，則每個晶胞只能分得這個原子的1/n。1. 氯化鈉晶體由下圖氯化鈉晶體結(jié)構(gòu)模型可得：每個Na+緊鄰6個，每個緊鄰6個（上、下、左、右、前、

2、后），這6個離子構(gòu)成一個正八面體。設緊鄰的Na+與Cl-間的距離為a，每個Na+與12個Na+等距離緊鄰（同層4個、上層4個、下層4個），距離為。由均攤法可得：該晶胞中所擁有的Na+數(shù)為，數(shù)為，晶體中Na+數(shù)與Cl-數(shù)之比為1：1，則此晶胞中含有4個NaCl結(jié)構(gòu)單元。2. 氯化銫晶體每個Cs+緊鄰8個Cl-，每個Cl-緊鄰8個Cs+，這8個離子構(gòu)成一個正立方體。設緊鄰的Cs+與Cs+間的距離為，則每個Cs+與6個Cs+等距離緊鄰（上、下、左、右、前、后）。在如下圖的晶胞中Cs+數(shù)為，在晶胞內(nèi)其數(shù)目為8，晶體中的數(shù)與數(shù)之比為1：1，則此晶胞中含有8個CsCl結(jié)構(gòu)單元。3. 干冰每個CO2分子緊鄰

3、12個CO2分子（同層4個、上層4個、下層4個），則此晶胞中的CO2分子數(shù)為。4. 金剛石晶體每個C原子與4個C原子緊鄰成鍵，由5個C原子形成正四面體結(jié)構(gòu)單元，C-C鍵的夾角為。晶體中的最小環(huán)為六元環(huán)，每個C原子被12個六元環(huán)共有，每個C-C鍵被6個六元環(huán)共有，每個環(huán)所擁有的C原子數(shù)為，擁有的C-C鍵數(shù)為，則C原子數(shù)與C-C鍵數(shù)之比為。5. 二氧化硅晶體每個Si原子與4個O原子緊鄰成鍵，每個O原子與2個Si原子緊鄰成鍵。晶體中的最小環(huán)為十二元環(huán)，其中有6個Si原子和6個O原子，含有12個Si-O鍵；每個Si原子被12個十二元環(huán)共有，每個O原子被6個十二元環(huán)共有，每個Si-O鍵被6個十二元環(huán)共有

4、；每個十二元環(huán)所擁有的Si原子數(shù)為，擁有的O原子數(shù)為，擁有的Si-O鍵數(shù)為，則Si原子數(shù)與O原子數(shù)之比為1：2。6. 石墨晶體在石墨晶體中，層與層之間是以分子間作用力結(jié)合，同層之間是C原子與C原子以共價鍵結(jié)合成的平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，故石墨為混合型晶體或過渡型晶體。在同層結(jié)構(gòu)中，每個C原子與3個C原子緊鄰成C-C鍵，鍵角為，其中最小的環(huán)為六元環(huán)，每個C原子被3個六元環(huán)共有，每個C-C鍵被2個六元環(huán)共有；每個六元環(huán)擁有的C原子數(shù)為，擁有的C-C鍵數(shù)為，則C原子數(shù)與C-C鍵數(shù)之比為2：3。7. C60分子C60是由60個C原子組成的類似于足球的分子，由歐拉定律可推知該分子中有12個正五邊形和20個正六邊形。每個C原子與其他3個C原子緊鄰成鍵，形