常見晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

“常見晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”基礎(chǔ)整合一.四種晶體類型的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)\晶體類型比較項目、分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體構(gòu)成粒子粒子間的相互作用力硬度熔、沸點(diǎn)溶解性導(dǎo)電、傳熱性一般一般不具有導(dǎo)電性，個別為半導(dǎo)體。和的良導(dǎo)體。晶體不導(dǎo)電，或，后有的能導(dǎo)電。態(tài)導(dǎo)電。物質(zhì)類別及實(shí)例①大多數(shù)非金屬單質(zhì)，②部分氣態(tài)氫化物，③所有酸，④大部分非金屬氧化物（SiO2除外），⑤絕大多數(shù)有機(jī)物①部分非金屬單質(zhì)（如金剛石、硅、晶體硼），②部分非金屬化合物（如SiC、SiO2）2金屬單質(zhì)與合金（如Na、Al、Fe、青銅）強(qiáng)堿（如KOH、NaOH）、絕大部分鹽（如NaCl），活潑金屬氧化物（如K2O、Na2O）、活潑金屬過氧化物，金屬氫化物。二.四種典型晶胞配位數(shù)：空間利用率：低簡單立方晶胞平均占有的原子數(shù)目：原子半徑r與正方體邊長a的關(guān)系：簡單立方晶胞a、P、NA、M間的關(guān)系：配位數(shù)：空間利用率：低粒子半徑r與正方體邊長a的關(guān)系：體心立方晶胞平均占有的粒子數(shù)目：體心立方晶胞a、P、NA、M間的關(guān)系：配位數(shù)：空間利用率：高粒子半徑r與正方體邊長a的關(guān)系：面心立方晶胞平均占有的粒子數(shù)目：面心立方晶胞a、P、NA、M間的關(guān)系：配位數(shù)：空間利用率：高原子半徑r與正方體邊長a的關(guān)系：六方晶胞平均占有的原子數(shù)目：六方晶胞a、P、NA、M間的關(guān)系：三.四類晶體的典型晶體結(jié)構(gòu)晶體典型晶體結(jié)構(gòu)晶體詳解原子晶體金剛石■一一a礦丁.~—-每個碳原子與相鄰_個碳原子以共價鍵結(jié)合，形成立體構(gòu)型，碳原子的雜化類型為，鍵角均為。這種構(gòu)型向空間延伸，形成_結(jié)構(gòu)。每個C參與條C—C鍵的形成，每個C原子占有條C—C鍵，晶體中C原子數(shù)與C—C鍵數(shù)之比為。最小碳環(huán)由個C組成，晶體中每一個C原子連接個六元環(huán)。晶胞中碳原子半徑r與晶胞邊長a的關(guān)系。

SiO22Si二g每個Si與個O以共價鍵結(jié)合，形成結(jié)構(gòu)。其中Si和O的雜化類型分別為。晶體中Si原子數(shù)與Si—O鍵數(shù)之比為。晶體中最小環(huán)上有個原子，即—個O，_個Si。分子晶體干冰CO2晶體是分子間只存在的分子晶體。晶體中分子采用，晶胞為晶胞，配位數(shù)為_。個CO2分子構(gòu)成立方體且在個面心又各有1個CO2分子。每個晶胞中含個分子。晶胞a、p、NA、M間的關(guān)系。(1)冰晶體是分子間存在的分子晶體。(1)冰晶體是分子間存在的分子晶體。晶體中分子采用，冰晶體中水分子的配位數(shù)為，空間利用率。冰晶體中分子間既存在,也肯定存在。冰晶體中每個水分子占根氫鍵。每個晶胞中含個分子，冰晶胞中水分子的空間排列方式與晶胞類似。⑴左圖是NaCl晶體的一個晶胞還是8個晶胞？每個Na+(Cl-)周圍等距且緊鄰的Cl-(Na+侑個。每個Na+周圍等距且緊鄰的Na+有個。每個晶胞中含個Na+和個Cl-,個NaCl。邊長(a)與陰陽離子半徑(r)的關(guān)系金屬晶體CaF（型）2簡單立方堆積體心立方堆積CsCl晶胞類型每個Cs+周圍等距且緊鄰的Cl-有個，每個Cs+(Cl-)周圍等距且緊鄰的Cs+(Cl-)有_個。如圖為8個晶胞，每個晶胞中含個Cs+、個Cl-。個CsCl。邊長(a)與陰陽離子半徑(r)的關(guān)系⑴CaF2晶胞中，14個Ca2+構(gòu)成晶胞結(jié)構(gòu)，個F-位于體內(nèi)，每晶胞含CaF22Ca2+配位數(shù)為，F(xiàn)-配位數(shù)為氟化鈣的化學(xué)式為。晶胞邊長(a)和陰陽離子半徑(r)的關(guān)系典型代表，配位數(shù)為，空間利用率為典型代表配位數(shù)為，(3)空間利用率為面心立方最密堆積面心立方最密堆積0=0°I

I&OpB

典型代表配位數(shù)為，(3)空間利用率為六方最密堆積混合晶體石墨(1)典型代表(2)配位數(shù)為，(3)空間利用率為⑴石墨混合晶體中所含作用力(2)晶體中最小環(huán)為元環(huán)。(3)每個環(huán)占有個碳原子，占有根共價鍵。(4)一個碳原子占有根共價鍵。(5)石墨晶體中碳原子數(shù)和共價鍵數(shù)比為“常見晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”基礎(chǔ)整合答案一.四種晶體類型的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶體類型比較項目、分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體構(gòu)成粒子分子原子金屬離子和自由電子陰陽離子粒子間的相分子內(nèi)共價鍵互作用力和分子間作用力共價鍵金屬鍵離子鍵硬度小大變化范圍大較大熔、沸點(diǎn)低溶解性相似相溶高變化范圍大較高不溶不溶能溶于水導(dǎo)電、傳熱性物質(zhì)類別及實(shí)例一般本身不導(dǎo)電一般不具有導(dǎo)電,在水溶液中性，個別為半導(dǎo)有的能導(dǎo)電。體。①大多數(shù)非金屬單質(zhì)，②部分氣①部分非金屬單態(tài)氫化物，③所質(zhì)（如金剛石、有酸，④大部分硅、晶體硼），②非金屬氧化物部分非金屬化合（SiO2除外），⑤物（如SiC、SiO2）絕大多數(shù)有機(jī)物晶體不導(dǎo)電，熔融或在水溶液中能導(dǎo)電電和熱的良導(dǎo)體。強(qiáng)堿（如KOH、NaOH）、絕大部金屬單質(zhì)與合金分鹽（如NaCl），（如Na、Al、Fe、活潑金屬氧化物青銅）（如K2O、Na2O）、活潑金屬過氧化物，金屬氫化物。二.四種典型晶胞配位數(shù)：6空間利用率：低52%簡單立方晶胞平均占有的原子數(shù)目：1原子半徑r與正方體邊長a的關(guān)系：a=2r簡單立方晶胞a、P、NA、M間的關(guān)系：pa3NA=M配位數(shù)"里_空間利用率：低68%粒子半徑r與正方體邊長a的關(guān)系：42電體心立方晶胞平均占有的粒子數(shù)目：2體心立方晶胞a、p、NA、M間的關(guān)系：餌3NA/2=M配位數(shù)：.12—空間利用率：高74%粒子半徑r與正方體邊長a的關(guān)系：4rM@面心立方晶胞平均占有的粒子數(shù)目：4a面心立方晶胞a、p、NA、M間的關(guān)系：餌3NA/4=M配位數(shù)：12—空間利用率：高74%原子半徑r與正方體邊長a的關(guān)系：a=2r六方晶胞平均占有的原子數(shù)目：2六方晶胞a、p、NA、M間的關(guān)系：（2</2”T2』/2=m六方晶胞三.四類晶體的典型晶體結(jié)構(gòu)晶體典型晶體結(jié)構(gòu)晶體詳解(1)每個碳原子與相鄰4個碳原子以共價鍵結(jié)合，形成正四面體立體構(gòu)型，碳原子的雜化類型為SP3，鍵角均為109°28'。這種構(gòu)型向空間延伸，形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。原子(2)每個C參與原子(2)每個C參與4條C—C鍵的形成，晶體每個C原子占有2條C—C鍵，晶體中C原子數(shù)與C—C鍵數(shù)之比為1:2。最小碳環(huán)由6個C組成，晶體中每一個C原子連接12個六元環(huán)。晶胞中碳原子半徑r與晶胞邊長a的關(guān)系8r=V3a每個Si與土個o以共價鍵結(jié)合，形成正四面體結(jié)構(gòu)。其中Si和o的雜化類型分別為SP3、SP3晶體中Si原子數(shù)與Si—O鍵數(shù)之比為.1:4。晶體中最小環(huán)上有12個原子，即6個O，6個Si.CO2晶體是分子間只存在范德華力2的分子晶體。晶體中分子采用密堆積晶胞為面心立方晶胞，配位數(shù)為124個CO2分子構(gòu)成立方體且在6個面心又各有1個CO2分子。每個晶胞中含4—個分子。⑷晶胞a、p、NA、M間的關(guān)系：pa3NA/4=44。(1)冰晶體是分子間存在氫鍵的分子晶體。晶體中分子采用非密堆積，冰晶體中水分子的配位數(shù)為土，空間利用率低(2)冰晶體中分子間既存在氫鍵，也肯定存在范德華力(3)冰晶體中每個水分子占2根氫鍵。(4)每個晶胞中含8個分子，冰晶胞中水分子的空間排列方式與金剛石晶胞類似。離子NaCl離子NaCl(型)晶體⑴左圖是NaCl晶體的一個晶胞還是8個晶胞？,8個每個Na+(Cl-)周圍等距且緊鄰的Cl-(Na+)有七個。每個Na+周圍等距且緊鄰的Na+有12個每個晶胞中含4—個Na+和4個Cl-,4個NaCl。一a=2(r+r)邊長(a)與陰陽離子半徑(r)的關(guān)系+-

CsCl（型）—b^——iroCs*OCl-CsCl晶胞類型體心立方晶胞。每個Cs+周圍等距且緊鄰的Cl-有旦個，每個Cs+(Cl-)周圍等距且緊鄰的Cs+(Cl-)有個。如圖為8個晶胞，每個晶胞中含工個Cs+、1個Cl-。1個CsCl。V3a=2(r+r)邊長(a)與陰陽離子半徑(r)的關(guān)系」CaF（型）2'/V"…….哭:W?(2)CaF2晶胞中，14個Ca2+構(gòu)成面心立方晶胞結(jié)構(gòu)，翌個F-位于體內(nèi)，每晶胞含4個CaF2Ca2+配位數(shù)為旦，F(xiàn)-配位數(shù)為_￡從而可得氟化鈣的化學(xué)式。V3a=4(r+r)晶胞邊長(a)和陰陽離子半徑。的關(guān)系_金屬晶體簡單立方堆積11典型代表Po，配位數(shù)為6，(3)空間利用率為52%。體心立方堆積5<^?⑷典型代表Na、K、Fe，配位數(shù)為旦，空間利用率為68%。面心立方最密堆積六方最密堆積(1)典型代表Cu、Ag、Au(2)配位數(shù)