晶體結(jié)構與性質(zhì)-2025年高考化學一輪復習知識清單（新高考專用）

知識清單16晶體結(jié)構與性質(zhì)

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知識點01晶體和晶體類型

梳理歸納

一、晶體

1.晶體與非晶體的比較

比較晶體非晶體

結(jié)構微粒（原子、離子或分子）在三結(jié)構微粒（原子、離子或分

結(jié)構特征

維空間里呈周期性有序排列子）無序排列

自范性二無

性質(zhì)特征熔點固定—不固定」

異同表現(xiàn)一各向異性一無各向異性.

實例水、NaCl、Fe玻璃、石蠟

間接方法：測定其是否有固定的_燧點—

兩者區(qū)別方法

科學方法：對固體進行x—射線衍射實驗

2.獲得晶體的三種途徑。

①熔融態(tài)物質(zhì)凝固。

②氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接一凝固（凝華）

③溶質(zhì)從溶液中析出。

3.非晶體、等離子體和液晶的比較

聚集狀態(tài)組成與結(jié)構特征主要性能

內(nèi)部微粒的排列呈現(xiàn)雜亂無章（長程無某些非晶體合金強度和硬度高、耐腐

非晶體

序，短程有序）的分布狀態(tài)的固體蝕性強，非晶態(tài)硅對光的吸收系數(shù)大

由電子、陽離子和電中性粒子組成，整

等離子體具有良好的導電性和流動性

體上呈電中性，帶電離子能自由移動

內(nèi)部分子的排列沿分子長軸方向呈現(xiàn)既具有液體的流動性、黏度、形變性，

液晶

出有序的狀態(tài)又具有晶體的導熱性、光學性質(zhì)等

二、離子晶體

離子晶體

構成微粒陰、陽離子

粒子間的相互作用力.離子鍵.

方向性和飽和性沒有方向性,沒有飽和性

離子鍵強弱陰、陽離子半徑越小，所帶電荷數(shù)越生，離子鍵越強。

硬度較大

熔、沸點較高

溶解性大多易溶于水等極性溶劑

導電、導熱性晶體不導電,水溶液或熔融態(tài)導電

金屬氧化物（如K2O、Na2O）＞強堿（如KOH、NaOH）、絕大

物質(zhì)類別及舉例

部分鹽（如NaCl）

2.離子晶體的性質(zhì)

性質(zhì)原因

離子晶體中有較強的離子鍵，熔化或升華時需消耗較多的能量。所以離子晶

熔沸點體有較高的熔、沸點和難揮發(fā)性。通常情況下，同種類型的離子晶體，離子

半徑越小，離子鍵越強，熔、沸點越高

硬而脆。離子晶體表現(xiàn)出較高的硬度。當晶體受到?jīng)_擊力作用時，部分離子

硬度

鍵發(fā)生斷裂，導致晶體破碎

不導電，但熔融或溶于水后能導電。離子晶體中，離子鍵較強，陰、陽離子

不能自由移動，即晶體中無自由移動的離子，因此離子晶體不導電。當升高

溫度時，陰、陽離子獲得足夠的能量克服了離子間的相互作用力，成為自由

導電性

移動的離子，在外加電場的作用下，離子定向移動而導電。離子晶體溶于水

時，陰、陽離子受到水分子的作用成了自由移動的離子（或水合離子），在外

加電場的作用下，陰、陽離子定向移動而導電

大多數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑（如水），難溶于非極性溶劑（如汽油、苯、

CCl4）o當把離子晶體放入水中時，水分子對離子晶體中的離子產(chǎn)生吸引，使

溶解性

離子晶體中的離子克服離子間的相互作用力而離開晶體，變成在水中自由移

動的離子

離子晶體中陰、陽離子交替出現(xiàn)，層與層之間如果滑動，同性離子相鄰而使

延展性

斥力增大導致不穩(wěn)定，所以離子晶體無延展性

3.離子晶體組成的認識誤區(qū)

（1）離子晶體中不一定都含有金屬元素，如NH4cl是離子晶體。

（2）離子晶體中除離子鍵外不一定不含其他化學鍵，如NaOH晶體中還含有極性共價鍵，Na2。?晶體中

還含有非極性共價鍵。

（3）由金屬元素和非金屬元素組成的晶體不一定是離子晶體，如AlCb是由金屬元素A1和非金屬元素

C1組成的分子晶體。

（4）含有金屬離子的晶體不一定是離子晶體，如金屬晶體中含有金屬陽離子。

（5）離子晶體的化學式只表示晶體中陰、陽離子的個數(shù)比，而不是表示其分子組成。

三、分子晶體

1.概念及粒子間作用力

分子晶體

構成微粒.分子

粒子間的相互作用力?范德華力.（某些含氫鍵）

硬度較小

熔、沸點較低

溶解性相似相溶

導電、導熱性一般不導電，溶于水后有的導電

大多數(shù)非金屬單質(zhì)、氣態(tài)氫化物、酸、非金屬氧化物（SiO2除外）、

物質(zhì)類別及舉例

絕大多數(shù)有機物（有機鹽除外）

2.堆積方式

項目分子密堆積分子非密堆積

作用力只有分子間作用力,無氫鍵有分子間氫鍵，它具有方向性

空間特點每個分子周圍一般有IX個緊鄰的分子空間利用率不高，留有相當大的空隙

舉例。60、干冰、12、。2HF、NH3>冰

3.常見分子晶體及物質(zhì)類別

物質(zhì)種類實例

所有非金屬氫化物H2O,NH3、CH4等

部分非金屬單質(zhì)鹵素（X2）、。2、N2、白磷（P4）、硫（S8）等

部分非金屬氧化物C02>P4O10、SO2、SO3等

幾乎所有的酸HNO3>H2s。4、H3Po4、H2SiC)3等

絕大多數(shù)有機物苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等

四、共價晶體

1.共價晶體的結(jié)構特點

共價晶體

構成微粒原子.

粒子間的相互作用力共價鍵

硬度很大

熔、沸點很高

溶解性難溶于任何溶劑

導電、導熱性一般不具有導電性

部分非金屬單質(zhì)（如金剛石、硅、晶體硼、晶體錯）、部分非

物質(zhì)類別及舉例

金屬化合物（如SiC、Si3N4>Si02）,氮化硼（BN）

2.共價晶體的熔、沸點

（1）特點：共價晶體具有很高的熔點。原因：共價晶體熔化時必須破壞共價鍵,而破壞它們需要很高的

溫度。

（2）影響因素：結(jié)構相似的共價晶體，原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，晶體的熔點越高。

3.對分子晶體和共價晶體的認識誤區(qū)

（1）共價晶體是一個三維的共價鍵網(wǎng)狀結(jié)構，是一個“巨分子”，沒有小分子存在；而分子晶體中存在

真實的分子。

（2）共價晶體的化學式不表示實際組成，只表示組成原子的個數(shù)比，如SiO2只是表示晶體中Si與0的

原子個數(shù)比為1：2。而分子晶體的化學式表示真實的組成。

（3）由原子構成的晶體不一定是共價晶體，如稀有氣體組成的晶體屬于分子晶體。

五、金屬鍵和金屬晶體

金屬晶體

構成微粒金屬陽離子、自由電子

粒子間的相互作用力一金屬鍵.

金屬鍵的強弱比較原子半徑越小，價電子數(shù)越去，金屬鍵越強。

金屬鍵特征無方向性和無飽和性。

硬度有的很大，有的很小

熔、沸點有的很高，有的很低

溶解性難溶于常見溶劑

導電、導熱性電和熱的良導體

物質(zhì)類別及舉例金屬單質(zhì)與合金（如Na、Al、Fe＞青銅）

2.金屬晶體

（1）用電子氣理論解釋金屬的性質(zhì)

通性理論解釋

當金屬受到外力作用時，晶體中的各原子層就會發(fā)生相對滑動,但排列方式不變,

延展性

金屬陽離子與自由電子形成的電子氣沒有被破壞,所以金屬有良好的延展性。

在外加電場的作用下，金屬晶體中的電子氣在電場中定向移動而形成電流,呈現(xiàn)

導電性

良好的導電性。

電子氣中的自由電子在運動時經(jīng)常與金屬原子發(fā)生碰撞，從而引起兩者能量的交

導熱性

換。

六、晶體類型的判斷

1.微粒判據(jù)（本質(zhì)判據(jù)）

晶體類型離子晶體分子晶體金屬晶體共價晶體

構成微粒陰陽離子金屬陽離子和自由電子原子

2.作用力判據(jù)（本質(zhì)判據(jù)）

晶體類型離子晶體分子晶體金屬晶體共價晶體

作用力離子鍵分子間作用力金屬鍵共價鍵

3.結(jié)構判據(jù)：共價晶體為立體網(wǎng)狀結(jié)構

4.組成判據(jù)

（1）金屬晶體：金屬單質(zhì)（除汞外）與合金

（2）共價晶體：金剛石、晶體硅、二氧化硅、碳化硅

（3）離子晶體：金屬和非金屬形成的晶體及鏤鹽，AICI&等除外

（4）分子晶體

①典型物質(zhì)：非金屬和非金屬形成的晶體和AlCh

②反例物質(zhì)：銹鹽及共價晶體

5.性能判據(jù)

（1）金屬晶體:導熱、導電、延展性、機械性能良好

（2）離子晶體:硬度較大或略硬而脆，大部分易溶于水

（3）共價晶體:硬度很大，熔沸點很高，不溶于任何常見的溶劑

（4）分子晶體:硬度??；熔沸點很低，常溫下呈氣體或液體；揮發(fā)性很強

6.用途判據(jù)

（1）共價晶體:常用于制作半導體材料

（2）共價晶體:常用于制作超硬、耐磨材料

（3）共價晶體:常用于制作耐高溫、耐腐蝕材料

（4）分子晶體:常用于制作致冷劑

（5）金屬晶體:常用于制作導電材料

7.實驗判據(jù)

（1）離子晶體:熔融狀態(tài)下能導電的化合物晶體

（2）分子晶體或共價晶體:熔融狀態(tài)下不能導電的化合物晶體

（3）金屬晶體:固體和熔融狀態(tài)下都能導電的晶體

七、晶體熔沸點的比較

1.晶體熔沸點的比較

―固體>流體>氣體

「（原子晶體）f鍵長理鍵能比,熔沸點高，硬度大

，熔沸點高，硬度大

L（分子晶體）f三因素四要點

左下角的金屬熔沸點最延

右上角的非金屬熔沸點險

中上方的碳的熔沸點最身

2.分子晶體熔沸點的比較

先看分子量）f組成和結(jié)構相似,分子量越上，熔沸點越高

盤一（看氫鍵類型）一分子間氫鍵熔沸點幽分子內(nèi)氫鍵熔沸點隨

要■｛看氫鍵多少）f形成的分子間氫鍵越多,熔沸點越直

一（看分子極性〕f組成相似分子量相近，極性分子的熔沸點邕

3.簡答模板：|晶體類型小影響因素n|作用力強素n酷巢

（1）共價晶體：A和B都是共價晶體，A的原子半徑小，鍵長短，鍵能大，共價鍵強，熔沸點高（硬度

大）

（2）離子晶體：A和B都是離子晶體，A的離子半徑小，離子所帶電荷多，離子鍵強（晶格能大），熔沸

點高

（3）金屬晶體：A和B都是金屬晶體，A的離子半徑小，離子所帶電荷多，金屬鍵強，熔沸點高（硬度

大）

（4）分子晶體

①A和B都是分子晶體，A的相對分子質(zhì)量大，分子間作用力強，熔沸點高

②A和B都是分子晶體，A中存在分子間氫鍵，分子間作用力強，熔沸點高

③A和B都是分子晶體，A中存在分子內(nèi)氫鍵，分子間作用力弱，熔沸點低

（5）不同晶體

①A是離子晶體，靠較強的離子鍵結(jié)合，B為分子晶體，靠較弱的分子間作用力結(jié)合，所以A的熔

沸點高

②A是共價晶體，靠較強的共價鍵結(jié)合，B為分子晶體，靠較弱的分子間作用力結(jié)合，所以A的熔

沸點高

③A是金屬晶體，靠較強的金屬鍵結(jié)合，B為分子晶體，靠較弱的分子間作用力結(jié)合，所以A的熔

沸點高

易錯辨析

1.判斷正誤，正確的打“J”，錯誤的打“X”。

(1)凡是有規(guī)則外形的固體一定是晶體()

(2)晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別：是否有自范性()

(3)晶體的熔點一定比非晶體的熔點高。()

(4)冰和固體碘晶體中相互作用力相同。()

⑸缺角的NaCl晶體在飽和NaCl溶液中會慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w塊。()

(6)通過X—射線衍射實驗的方法可以區(qū)分晶體和非晶體。()

(7)粉末狀的物質(zhì)不是晶體，具有各向異性的固體一定是晶體。()

(8)晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別是晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列。()

(9)晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律進行周期性排列。()

(10)某晶體的熔點為112.8℃,溶于CS2、CCL等溶劑，可推出該晶體可能為分子晶體。()

(11)在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子。()

(12)共價晶體的熔點一定比金屬晶體的高。()

(13)離子晶體一定都含有金屬元素()

(14)金屬元素和非金屬元素組成的晶體不一定是離子晶體()

(15)金屬晶體的熔點不一定比分子晶體的高()

【答案】⑴(X)(2)(V)(3)(X)(4)(X)(5)(V)(6)(V)(7)(X)(8)(7)(9)(V)(10)(V)(11)(V)

(12)(X)(13)(X)(14)(V)(15)(7)

1.(1)晶體是一類非常重要的材料，在很多領域都有廣泛的應用。我國現(xiàn)已能夠拉制出直徑為300毫米的大

直徑硅單晶，晶體硅大量用于電子產(chǎn)業(yè)。下列對晶體硅的敘述中正確的是()

A.形成晶體硅的速率越大越好

B.晶體硅沒有固定的熔、沸點

C.可用X—射線衍射實驗來鑒別晶體硅和玻璃

D.晶體硅的形成與晶體的自范性有關，而與各向異性無關

(2)下列說法錯誤的是()

A.晶體在受熱熔化過程中不一定存在化學鍵的斷裂

B.原子晶體的原子間只存在共價鍵，而分子晶體的分子間除存在范德華力外，還有可能存在氫鍵

C.區(qū)分晶體和非晶體最科學的方法是對固體進行X—射線衍射實驗

D.非金屬元素的原子間只形成共價鍵，金屬元素的原子和非金屬元素的原子間只形成離子鍵

【答案】(1)C(2)D

【解析】分子晶體熔化時一般破壞分子間作用力，而不影響化學鍵，如碘單質(zhì)熔化，故A正確；原子晶

體的原子間只存在共價鍵，某些分子晶體的分子間存在范德華力和氫鍵，如冰等，故B正確；構成晶體的

粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列，晶體的這一結(jié)構特征可以通過X—射線衍射圖譜反映出來，因

此，區(qū)分晶體和非晶體的最可靠的科學方法是對固體進行X—射線衍射實驗，故C正確；錢鹽是非金屬元

素組成的化合物，屬于離子化合物，氯化鋁是金屬元素與非金屬元素組成的共價化合物，故D錯誤。

2.現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(℃)數(shù)據(jù)：

A組B組c組D組

金剛石：3550℃Li：181℃HF：—83℃NaCl：801℃

硅晶體：1410℃Na：98℃HC1：-115℃KC1：776℃

硼晶體：2300℃K：64℃HBr：-89℃RbCl：718℃

二氧化硅：1723℃Rb：39℃HI：-51℃CsCl：645℃

據(jù)此回答下列問題：

(1)A組屬于晶體，其熔化時克服的微粒間的作用力是o

(2)B組晶體共同的物理性質(zhì)是(填序號)。

①有金屬光澤②導電性③導熱性④延展性

(3)C組中HF熔點反常是由于=

(4)D組晶體可能具有的性質(zhì)是(填序號)。

①硬度?、谒芤耗軐щ姠酃腆w能導電④熔融狀態(tài)能導電

(5)D組晶體的熔點由高到低的順序為NaCl>KCl>RbCl>CsCL其原因為。

【答案】(1)原子共價鍵(2)①②③④

(3)HF分子間能形成氫鍵，其熔化時需要消耗的能量更多(只要答出HF分子間能形成氫鍵即可)(4)②④

(5)D組晶體都為離子晶體，r(Na+)<r(K+)O(Rb+)<r(Cs+),在離子所帶電荷數(shù)相同的情況下，半徑越小,

晶格能越大，熔點就越高

【解析】(1)A組熔點很高，為原子晶體，是由原子通過共價鍵形成的。(2)B組為金屬晶體，具有①②③④

四條共性。(3)HF中含有分子間氫鍵，故其熔點反常。(4)D組屬于離子晶體，具有②④兩條性質(zhì)。(5)D組

屬于離子晶體，其熔點與晶格能有關。

知識點02晶體結(jié)構及計算

梳理歸納

一、晶體結(jié)構

1.晶胞

(1)概念：描述晶體結(jié)構的基本單元。

(2)結(jié)構：晶胞一般都是平行六面體,晶體是由無數(shù)晶胞無隙并置而成。

/g—相鄰品胞之間無任何間隙。

區(qū)圄一所有品胞都是g排列的,取向相同

所有品胞的形狀及其內(nèi)部的原廣種類、

相同占-

J2仝數(shù)及幾何排列是完全相同的。

2.晶胞中微粒個數(shù)：均攤法

1

(1)如某個粒子為〃個晶胞所共有，則該粒子有-屬于這個晶胞。

n

①長方體(包括立方體)晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計算。

同為2個晶胞所共有，

位于面上該粒子的\屬于該晶胞

向心

同為8個晶胞所共有，

位于頂點該粒子的！屬于該晶胞

位于內(nèi)部整個粒子都屬于該晶胞

7本A

同為4個晶胞所共有，

位于棱上該粒子的才屬于該晶胞

②非長方體晶胞中粒子視具體情況而定

A.正三棱柱晶胞中:

,頂點：為12個晶胞共有，=屬于該晶胞

?為4個晶胞共有,土屬于該晶胞

△為6個晶胞共有+屬于該晶胞

。處于晶胞內(nèi)部，全部屬于該晶胞

B.六棱柱晶胞中:

O頂點：為6個晶胞共有,!屬于該晶胞

?側(cè)棱:為3個晶胞共有,皆屬于該晶胞

△底面上的棱:為4個晶胞共有,卷屬于該晶胞

◎面心:為2個晶胞共有,十屬于該晶胞

I

C.石墨晶胞每一層內(nèi)碳原子排成六邊形，其頂角(1個碳原子)被三個六邊形共有，每個六邊形占［

?頂點:為3個六邊形共有，j屬于該六邊形

(2)類比三種類型

晶胞正或長方體正六棱柱正三棱柱

q----Q

c—_?

…才…

示意圖片:1/11

[Z

A—o

J_j_1

頂點上微粒

8612

j_j_j_

側(cè)棱上微粒

436

j_]_J_

上下棱微粒

444

j_J_J_

面點上微粒

222

內(nèi)部的微粒111

3.金屬晶體的四種堆積方式

堆積面心立方體心立六方最簡單立

名稱最密堆積方堆積密堆積方堆積

堆積g闔孩需

模型a

堆積A1型A2型或鉀A3型

Po型

類型或銅型型或鎂型

???ABCABC……ABAB…

堆積\\

(TYT)人(TT7)A

B

方式"fQVB

G55)A

配位

128126

數(shù)

晶胞3fl.

結(jié)構a

a…?…，陽

投影：X：：A~~7

；：0S1/?\/

圖.......V

4.典型離子晶體的空間構型

類型NaCI型CsCI型立方ZnS型CaF2型

圖示

o

2+

ocroCs+?CaOF-

1/8晶胞為間隔排列的4個

結(jié)構體心立8個小立方體的

簡單立方結(jié)小立方體的體

特點方結(jié)構體心各有1個L

構心各有1個ZM+

2+

配位Ca：8

684

數(shù)F-：4

5.常見分子晶體和共價晶體的晶胞

晶胞二氧化碳金剛石碳化硅二氧化硅

()

圖示

?瓣一沁好a

將金剛石中內(nèi)將晶體硅中每個

結(jié)構特點面心立方同ZnS部的4個碳原硅硅鍵中間插入

子換成硅原子1個氧原子

配位數(shù)1244Si：4；0：2

工—L—L

a…?ii1

px-/

—X—Y—Y—Jc—

投影圖：：%.

匕；二：；YYY

因???

6.金剛石、晶體硅和二氧化硅的結(jié)構

(1)結(jié)構特點

①基本結(jié)構：正四面體結(jié)構,中心原子配位數(shù)為4

②空間構型：立體網(wǎng)狀結(jié)構,鍵角為109°28',都是亞雜化

(2)最小的環(huán)

被共用的最小環(huán)數(shù)

晶體最小環(huán)

原子共價鍵

金剛石_六元環(huán)C：12c—C鍵：6

二氧Si：12

十二元環(huán)Si-0@：6

化硅a0：6

(3)化學鍵數(shù)

①金剛石：lmol金剛石中含?NA個C—C鍵

②晶體硅：lmol晶體硅中含2心個Si—Si鍵

③二氧化硅：Imol二氧化硅中含4NA個Si—。鍵

7.石墨的結(jié)構

（1）結(jié)構特點

①基本結(jié)構：層狀結(jié)構

②層內(nèi)構型：平面正六邊形結(jié)構,鍵角為120。，雜化方式：SB!

③最小碳環(huán)：有立個碳原子，實際含2個碳原子

（2）化學鍵

①lmol石墨中含有”molC—C鍵（g鍵）

②層和層的自由電子構成1個大巴鍵，沿層的平行方向可導電

（3）微粒間作用力

①層內(nèi)部：共價鍵

②層之間：范德華力

③石墨的大71鍵具有金屬鍵的性質(zhì)

（4）物理性質(zhì)

①熔點：比金剛石的高，C—C鍵的鍵長比金剛石中的短

②質(zhì)地：比較柔軟，層與層間的距離比C—C鍵的鍵長長，作用力小

（5）晶體類型：混合鍵型晶體

石墨的晶體結(jié)構示意圖石黑的晶體結(jié)構俯視圖石墨的晶胞

二、晶體的有關計算

1.晶體中某些幾何體中的數(shù)量關系（晶胞參數(shù)為。）

（1）立方體體對角線=內(nèi)四面對角線=變與

（2）面心立方晶胞相鄰的兩個面心間的距離=9

（3）正四面體中各量的關系

①直角三角形BEC中：（BC）2(CE)2+(BE)2

9i

②BO=*BE,OE=-BE

33

③直角三角形AOB中：(AB)2=(BO)2+(AO)2

2.幾種單質(zhì)晶體晶胞的結(jié)構特點

(1)面心立方：面對角線上的三個原子相切：4r=正。

(2)體心立方：體對角線上的三個原子相切：生=百。

(3)簡單立方：側(cè)面上的原子兩兩相切：2r=la

(4)六方最密：正四面體相鄰原子兩兩相切：2r=la

(5)金剛石型：內(nèi)部小立方體體對角線上的三個原子相切：8r=73a

3.晶胞密度的計算

(1)計算公式：=絲

VVXNA

(2)晶胞的體積：M=Sh(S為底面積，h為高)

①立方體晶胞：7=。3

②長方體晶胞：Y=obc

③正三棱柱晶胞：1/=-a2/?sin60°='

24

④正六棱柱晶胞：V=6X/鈾泡。=孚

⑤六方最密堆積晶胞：V=a2sin60°X2h=2X--Xa2sin60°=6屋

3

(3)單位換算

①lDm=10T2m=10T°cm

②lnm=2O-9m=io-7cm

③lym=10-6m=iQ-4cm

4.空間利用率

,、in-fr晶胞中實際所含原子的體積和、/C,

(1)空間利用率=-----------------------X100%

晶胞的體積

(2)原子的體積：V=3"3(r為原子半徑)

3

(3)晶胞體積

①根據(jù)晶胞參數(shù)計算

②根據(jù)密度計算：丫=生絲

pxNA

(4)三種典型結(jié)構的有關計算

三種典型結(jié)構型式面心立方最密堆積(Ai)體心立方堆積(A2)六方最密堆積(A3)

常見金屬Cu>Au、AgNa、K、Fe★Mg、Zn、Ti

*

結(jié)構示意圖

晶胞rfUzi/

~OyF

配位數(shù)J2—8_12__

空間利用率_74%_68%74%

每個晶胞所含原子數(shù)422

易錯辨析

1.正誤判斷，正確的打“J”，錯誤的打“X”

(1)在金屬鈉形成的晶體中，每個鈉原子周圍與其距離最近的鈉原子有8個()

⑵在NaCl晶體中，每個Na+周圍與其距離最近的Na+有12個()

⑶在CsCl晶體中，每個Cs+周圍與其距離最近的C「有8個()

(4)金屬鎂形成的晶體中，每個鎂原子周圍與其最近的鎂原子有6個()

(5)Ai型最密堆積又稱為六方最密堆積。()

(6)Ai型最密堆積和A3型最密堆積的配位數(shù)均為12。()

(7)體心立方堆積的金屬晶體的晶胞中含有4個原子。()

:限

(8)金屬鈉晶體的晶胞為體心立方晶胞(匕獷)，晶胞的邊長為以假定金屬鈉原子為等徑的剛性球，且晶

怎

胞中處于體對角線上的三個球相切，則鈉原子的半徑，為——o()

4

⑼在NaCl晶體中，每個Na+周圍與其距離最近的Na+有12個,Na+周圍最近的C「構成一個正八面體式)

(10)如圖a、b、c分別代表這三種堆積方式的結(jié)構示意圖，則圖示結(jié)構內(nèi)金屬原子個數(shù)比為21：14：9。()

【答案】(1)(V)(2)(J乂3)(J乂4)(XX5)(X)(6)(J乂7)(X)(8)(J)⑼(J)(10)(X)

專項提升

1.(1)已知干冰晶胞屬于面心立方最密堆積，晶胞中相鄰最近的兩個CO2分子間距為。pm,阿伏加德羅常

數(shù)為必，下列說法正確的是(B)

A.晶胞中一個CO2分子的配位數(shù)是8

44X4

B.晶胞的密度表達式是----------------g-cm-3

30

2VA(2J2a3XIO")

C.一個晶胞中平均含6個CO2分子

D.CO2分子的立體構型是直線形，中心C原子的雜化類型是sp3雜化

【解析】本題以干冰晶胞為載體，考查了晶胞中單個分子的配位數(shù)、晶體的密度、均攤法的應用和分子的

空間構型、中心原子的雜化方式等知識點，考查了學生分析和解決化學問題的能力，體現(xiàn)了基礎性和綜合

性的考查要求。

由于干冰晶胞屬于面心立方最密堆積，則晶胞中1個C02分子的配位數(shù)為12,故A錯誤；該晶胞中相

鄰最近的兩個CO2分子間距為。pm,晶胞面對角線的一半長為apm,則晶胞棱長為42apm=V2aX10-10cm,

11m

晶胞體積為（拉aXIOT（＞cm）3,該晶胞中CO2分子個數(shù)為8X.+6X5=4,晶胞密度"='=

44

歹X444X4

-------g-cm-3=-------------gpm-,故B正確，C錯誤；CO2分子是直線形分子，C原子價

“2aX2,2a32vAX10』

層電子對數(shù)是2,則C原子雜化類型為sp,故D錯誤。

2.晶胞有兩個基本要素：

①原子坐標參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置，下圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標參數(shù)A為

（0,0,0）；B為（5，0,；）；C為（］,；,0）o則D原子的坐標參數(shù)為o

X

②晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀，已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76pm,其密度為

g-cm-3（列出計算式即可）。

人8X73

【答案】@----------------X107

6.02X565.763

【解析】①由Ge單晶晶胞結(jié)構示意圖，可知D原子與A原子及位于3個相鄰面面心的3個原子構成了

正四面體結(jié)構，D原子位于正四面體的中心，再根據(jù)A、B、C三個原子的坐標參數(shù)可知D原子的坐標參數(shù)

?I②由錯單晶的晶胞結(jié)構示意圖，可知該晶胞中位于頂點的有8個原子，位于面心的有6個原子,

位于內(nèi)部的有4個原子，則一個晶胞中所含有的錯原子個數(shù)為8XL+6X1+4=8,再由晶胞參數(shù)可知該晶