2018届一轮复习苏教版 常见晶体模型与晶胞计算 学案.doc

晶体
晶体结构
晶体详解
原子晶体
金刚石
(1)每个碳与相邻 4个碳以共价键结合,形成正四面体结构
(2)键角均为109°28′
(3)最小碳环由6个C组成且六原子不在同一平面内
(4)每个C参与4条C—C键的形成,C原子数与C—C键数之比为1∶2
SiO2
(1)每个Si与4个O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“O”,n(Si)∶n(O)=1∶2
(3)最小环上有12个原子,即6个O,6个Si
分子晶体
干冰
(1)8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各占据1个CO2分子
(2)每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有12个
离子晶体
NaCl型
(1)每个Na+(Cl-)周围等距且紧邻的Cl-(Na+)有6个,每个Na+周围等距且紧邻的Na+有12个
(2)每个晶胞中含4个Na+和4个
Cl-
CsCl型
(1)每个Cs+周围等距且紧邻的Cl-有8个,每个Cs+(Cl-)周围等距且紧邻的Cs+(Cl-)有6个
(2)如图为8个晶胞,每个晶胞中含1个Cs+、1个Cl-
金属晶体
简单立方堆积
典型代表Po,配位数为6,空间利用率52%
面心立方最密堆积
又称为A1型或铜型,典型代表Cu、Ag、Au,配位数为12,空间利用率74%
体心立方堆积
又称为 A2型或钾型,典型代表Na、K、Fe,配位数为8,空间利用率68%
六方最密堆积
又称为A3型或镁型,典型代表Mg、Zn、Ti,配位数为12,空间利用率74%

——均摊法
【重难点指数】★★★
【重难点考向一】常见晶胞类型和结构特点
【典型例题1】
(1)【2015·高考全国卷Ⅰ,37(5)】碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:

石墨烯晶体金刚石晶体
①在石墨烯晶体中,每个C原子连接________个六元环,每个六元环占有________个C原子。
②在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接________个六元环,六元环中最多有________个C原子在同一平面。
(2)【2014·高考全国卷Ⅰ节选】Cu2O为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有
________个铜原子。
【答案】(1)①3 2 ②12 4 (2)16
【重难点考向二】有关晶胞的计算
【答案】Na2O 8
= g·cm-3
【解析】O2-半径大于Na+半径,由F的晶胞结构可知,大球代表O2-,小球代表Na+,每个晶胞中含有O2-个数为8×1/8+6×1/2=4,含有Na+个数为8,故O2-、Na+离子个数之比为4∶8=1∶2,从而推知F的化学式为Na2O。由晶胞结构可知,每个O原子周围有8个Na原子,故O原子的配位数为8。晶胞参数a= nm=×10-7 cm,则晶胞的体积为(×10-7 cm)3,从而可知晶体F的密度为= g·cm-3。
【名师点睛】
(2)晶体微粒与M、ρ之间的关系
若1个晶胞中含有x个微粒,则1 mol晶胞中含有x mol微粒,其质量为xM g (M为微粒的相对“分子”质量);又