浅谈有关晶体结构的分析和计算 摘 要:晶体结构的分析和计算是历年全国高考化学试卷中三个选做题之一,本文从晶体结构的粒子数和化学式的确定,晶体中化学键数的确定和晶体的空间结构的计算等方面,探讨有关晶体结构的分析和计算的必要性。关键词:晶体、结构、计算、晶胞 在全国统一高考化学试卷中,有三个题目是现行中学化学教材中选学内容,它们分别《化学与生活》、《有机化学基础》和《物质结构与性质》。虽然三个题目在高考时只需选做一题,由于是选学内容,学生对选学内容往往重视不够,所以在高考时学生对这部分题目得分不够理想.笔者对有关晶体结构的分析和计算进行简单的归纳总结,或许对学生学习有关晶体结构分析和计算有所帮助,若有不妥这处,敬请同仁批判指正。一、有关晶体结构的粒子数和化学式确定(一)、常见晶体结构的类型1、原子晶体(1)金刚石晶体中微粒分布:①、每个碳原子与 4 个碳原子以共价键结合,形成正四面体结构.②、键角均为 109°28′。③、最小碳环由 6 个碳组成并且六个碳原子不在同一平面内。④、每个碳原子参加 4 条 C-C 键的形成,碳原子与 C—C 键之比为 1:2。(2)二氧化硅晶体中微粒分布①、每个硅原子与 4 个氧原子以共价键结合,形成正四面体结构。②、每个正四面体占有 1 个 Si,4 个“氧”,n(Si):n(O)=1:2。③、最小环上有 12 个原子,即:6 个氧原子和 6 个硅原子。2、分子晶体:干冰(CO2)晶体中微粒分布①、8 个 CO2分子构成立方体并且在 6 个面心又各占据 1 个 CO2分子.②、每个 CO2分子周围等距离紧邻的 CO2分子有 12 个。3、离子晶体(1)、NaCl 型晶体中微粒分布①、每个 Na+(Cl—)周围等距离且紧邻的 Cl—(Na+)有 6 个。每个 Na+周围等距离紧邻的Na+有 12 个。②、每个晶胞中含 4 个 Na+和 4 个 Cl-.(2)、CsCl 型晶体中微粒分布①、每个 Cs+周围等距离且紧邻的 Cl-有 8 个,每个 Cs+(Cl-)周围等距离且紧邻的 Cs+(Cl—)有 6 个。②、如图为 8 个晶胞,每个晶胞中含有 1 个 Cs+和 1 个 Cl-.3、金属晶体(1)、简单立方晶胞:典型代表 Po,空间利用率 52%,配位数为 6(2)、体心立方晶胞(钾型):典型代表 Na、K、Fe,空间利用率 60%,配位数为 8.(3)、六方最密堆积(镁型):典型代表 Mg、Zn、Ti,空间利用率 74%,配位数为 12.(4)、面心立方晶胞(铜型):典型代表 Cu、Ag、Au,空间利用率 74%,...