常见晶体的基本类型
1.NaCl型
在NaCl晶体中,每个Na+ 同时吸引 个Cl(它们的空—
间构型为 ),每个Cl也同时吸引 个Na+(它们的空间—
构型为 ),阴阳离子的个数之比为_____。
1个Na+周围距离相等且最近的Na+有 个。
2.CsCl型
在CsCl晶体中,每个Cs+ 位于Cl形成的正方体的 ,每个—
Cs+ 同时吸引 个Cl(它们的空间构型为 ),每个Cl也同——
时吸引 个Cs+(它们的空间构型为 ),阴阳离子的个数之比为
____。1个Cs+周围距离相等且最近的Cs+有 个(它们的空间构型
为 )。
3.干冰型
构成干冰晶体的微粒是____________。在干冰晶体中,CO2分子除了
位于每个正方体的
顶点外,还位于____________。
干冰晶体中,每个CO2分子周围最近的CO2分子有 个。
4.金刚石型
在金刚石的结构中,每个C原子与相邻的 个
C原子形成共价键(它们的空间构型为),形成
向空间发展。任意两个单键间的夹角为_________,
最小的环连接有____个C原子,每个C原子被______
个最小环共用。
5.SiO2型
SiO2晶体的结构与金刚石或晶体硅类似,可以认为是在晶体硅的每个Si—Si键中加入1个O原子。1个Si原子同___ 个O原子形成共价键(它们的空间构型为 ),1个O原子同___ 个Si原子形成共价键(这三个原子的空间构型为,所以Si原子和O原子的个数比为_____。
6.石墨型
石墨是层状结构,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___________。
图中每个六边形含有__________个碳原子。
晶体的类型和性质 第 1 页 共 2 页
7.钾型(体心立方)
这一类结构由等经球以体心立方的方式堆积而成,因此金属原子占据立方体顶点和体心。每个 球与 是变形的八面体和四面体。Li、Na、K等全部碱金属和ba、Fe、Cr、Mo、W、V、Nb、Ta等金属 单质都属于这一结构类型。
8.铜型(面心立方)
金属原子占据立方体的顶点和面心。每个球与 个球接触。Cu、Ag、Au、Ni、Pd、
Pt、Rh、Ir、Al、Ca 等金属单质都采取这一结构形式。
9.镁型(立方密堆积)
晶胞类型为简单六方。金属原子占据六方体的顶点和上下底面的面心、体内的一个特殊点。每
个球与 个球接触。属于这一结构类型的有Be、Mg、Co、Zn、Sc、Y、La、Ti、Zr、Hf、Ru、Os、Re 等金属单质。
练习1.有一种蓝色晶体,它的结构特征是Fe和Fe互相占据立方体
互不相邻的顶点,而CN-位于立方体的棱上。其晶胞结构如右图所示。
(1)根据晶体结构特点,推出其化学式
(用最简单整数表示)。
(2)此化学式带何种电荷?用什么样的离子(用M n+表示)与其结合
成电中性的化合物?写出此电中性化合物的化学式:
(3)指出(2)中添加的离子在晶胞结构中的位置______ 。
+练习2.NaCl属立方面心晶格,在NaCl晶胞中8个顶点各有一个Na(顶点处的微粒为8个晶胞共有),
++6个面心处各有一个Na(面心处的微粒为两个晶胞共有),故我们说Na形成立方面心晶格,而在该晶胞
--的12条棱的中点处各有一个Cl(棱心处的微粒为4个晶胞共有),在该立方晶胞的体心处还有一个Cl
-(立方体内的微粒为一个晶胞独有),故Cl也形成立方面心晶格。
(1)按上述微粒数的计算规则,则一个NaCl晶胞中有_____个Na,______个Cl。
(2)KCl和NaCl的晶格型式相同。已知Na离子的半径是Cl离子的0.5倍,而又是K离子的0.7倍,则KCl晶胞和NaCl晶胞的边长之比为 ;KCl和NaCl晶体的密度之比为 。
(3)将NaCl晶胞中的所有Cl去掉,并将Na全部换成C原子,再在每两个不共面的“小立方体”中心处各放置一个C原子便构成了金刚石的一个晶胞,则一个金刚石的晶胞中有________个C原子。
(4)计算金刚石的密度。(已知C原子的半径为7.7×10-11-++-++-3+ 2+ m)
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常见晶体的基本类型
1.NaCl型
在NaCl晶体中,每个Na+ 同时吸引 个Cl(它们的空—
间构型为 ),每个Cl也同时吸引 个Na+(它们的空间—
构型为 ),阴阳离子的个数之比为_____。
1个Na+周围距离相等且最近的Na+有 个。
2.CsCl型
在CsCl晶体中,每个Cs+ 位于Cl形成的正方体的 ,每个—
Cs+ 同时吸引 个Cl(它们的空间构型为 ),每个Cl也同——
时吸引 个Cs+(它们的空间构型为 ),阴阳离子的个数之比为
____。1个Cs+周围距离相等且最近的Cs+有 个(它们的空间构型
为 )。
3.干冰型
构成干冰晶体的微粒是____________。在干冰晶体中,CO2分子除了
位于每个正方体的
顶点外,还位于____________。
干冰晶体中,每个CO2分子周围最近的CO2分子有 个。
4.金刚石型
在金刚石的结构中,每个C原子与相邻的 个
C原子形成共价键(它们的空间构型为),形成
向空间发展。任意两个单键间的夹角为_________,
最小的环连接有____个C原子,每个C原子被______
个最小环共用。
5.SiO2型
SiO2晶体的结构与金刚石或晶体硅类似,可以认为是在晶体硅的每个Si—Si键中加入1个O原子。1个Si原子同___ 个O原子形成共价键(它们的空间构型为 ),1个O原子同___ 个Si原子形成共价键(这三个原子的空间构型为,所以Si原子和O原子的个数比为_____。
6.石墨型
石墨是层状结构,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___________。
图中每个六边形含有__________个碳原子。
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7.钾型(体心立方)
这一类结构由等经球以体心立方的方式堆积而成,因此金属原子占据立方体顶点和体心。每个 球与 是变形的八面体和四面体。Li、Na、K等全部碱金属和ba、Fe、Cr、Mo、W、V、Nb、Ta等金属 单质都属于这一结构类型。
8.铜型(面心立方)
金属原子占据立方体的顶点和面心。每个球与 个球接触。Cu、Ag、Au、Ni、Pd、
Pt、Rh、Ir、Al、Ca 等金属单质都采取这一结构形式。
9.镁型(立方密堆积)
晶胞类型为简单六方。金属原子占据六方体的顶点和上下底面的面心、体内的一个特殊点。每
个球与 个球接触。属于这一结构类型的有Be、Mg、Co、Zn、Sc、Y、La、Ti、Zr、Hf、Ru、Os、Re 等金属单质。
练习1.有一种蓝色晶体,它的结构特征是Fe和Fe互相占据立方体
互不相邻的顶点,而CN-位于立方体的棱上。其晶胞结构如右图所示。
(1)根据晶体结构特点,推出其化学式
(用最简单整数表示)。
(2)此化学式带何种电荷?用什么样的离子(用M n+表示)与其结合
成电中性的化合物?写出此电中性化合物的化学式:
(3)指出(2)中添加的离子在晶胞结构中的位置______ 。
+练习2.NaCl属立方面心晶格,在NaCl晶胞中8个顶点各有一个Na(顶点处的微粒为8个晶胞共有),
++6个面心处各有一个Na(面心处的微粒为两个晶胞共有),故我们说Na形成立方面心晶格,而在该晶胞
--的12条棱的中点处各有一个Cl(棱心处的微粒为4个晶胞共有),在该立方晶胞的体心处还有一个Cl
-(立方体内的微粒为一个晶胞独有),故Cl也形成立方面心晶格。
(1)按上述微粒数的计算规则,则一个NaCl晶胞中有_____个Na,______个Cl。
(2)KCl和NaCl的晶格型式相同。已知Na离子的半径是Cl离子的0.5倍,而又是K离子的0.7倍,则KCl晶胞和NaCl晶胞的边长之比为 ;KCl和NaCl晶体的密度之比为 。
(3)将NaCl晶胞中的所有Cl去掉,并将Na全部换成C原子,再在每两个不共面的“小立方体”中心处各放置一个C原子便构成了金刚石的一个晶胞,则一个金刚石的晶胞中有________个C原子。
(4)计算金刚石的密度。(已知C原子的半径为7.7×10-11-++-++-3+ 2+ m)
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