几种典型晶体结构得特点分析徐寿坤有关晶体结构得知识就是高中化学中得一个难点,它能很好地考查同学们得观察能力与三维想像能力,而且又很容易与数学、物理特别就是立体几何知识相结合,就是近年高考得热点之一。熟练掌握 NaCl、CsCl、CO2、SiO2、金刚石、石墨、C60等晶体结构特点,理解与掌握一些重要得分析方法与原则,就能顺利地解答此类问题。通常采纳均摊法来分析这些晶体得结构特点。均摊法得根本原则就是:晶胞任意位置上得原子假如就是被 n 个晶胞所共有,则每个晶胞只能分得这个原子得1/n。1、 氯化钠晶体由下图氯化钠晶体结构模型可得:每个 Na+紧邻 6 个,每个紧邻 6 个(上、下、左、右、前、后),这 6 个离子构成一个正八面体。设紧邻得 Na+与 Cl-间得距离为 a,每个 Na+与 12 个 Na+等距离紧邻(同层 4 个、上层 4 个、下层 4 个),距离为。由均摊法可得:该晶胞中所拥有得 Na+数为,数为,晶体中 Na+数与 Cl-数之比为 1:1,则此晶胞中含有 4 个 NaCl 结构单元。2、 氯化铯晶体每个 Cs+紧邻 8 个 Cl-,每个 Cl-紧邻 8 个 Cs+,这 8 个离子构成一个正立方体。设紧邻得 Cs+与 Cs+间得距离为,则每个 Cs+与 6 个 Cs+等距离紧邻(上、下、左、右、前、后)。在如下图得晶胞中 Cs+数为,在晶胞内其数目为 8,晶体中得数与数之比为 1:1,则此晶胞中含有 8 个 CsCl 结构单元。3、 干冰每个 CO2分子紧邻 12 个 CO2分子(同层 4 个、上层 4 个、下层 4 个),则此晶胞中得 CO2分子数为。4、 金刚石晶体每个 C 原子与 4 个 C 原子紧邻成键,由 5 个 C 原子形成正四面体结构单元,C-C 键得夹角为。晶体中得最小环为六元环,每个 C 原子被 12 个六元环共有,每个 C-C键被 6 个六元环共有,每个环所拥有得 C 原子数为,拥有得 C-C 键数为,则 C 原子数与 C-C 键数之比为。5、 二氧化硅晶体每个 Si 原子与 4 个 O 原子紧邻成键,每个 O 原子与 2 个 Si 原子紧邻成键。晶体中得最小环为十二元环,其中有 6 个 Si 原子与 6 个 O 原子,含有 12 个 Si-O 键;每个 Si 原子被 12 个十二元环共有,每个 O 原子被 6 个十二元环共有,每个 Si-O 键被 6 个十二元环共有;每个十二元环所拥有得 Si 原子数为,拥有得 O 原子数为,拥有得 Si-O 键数为,则 Si 原子数与 O 原子数之比为 1:2。6、 石墨晶体在石墨晶体中,层与层之间就是以分子间作用力结合,同...
