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晶体晶胞结构.doc

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晶体晶胞结构.doc

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晶体晶胞结构.doc

文档介绍

文档介绍:晶体晶胞结构
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物质结构要点
核外电子排布式
外围核外电子排布式 价电子排,中心元素不同,━OH的数目也不同,(HO)mROn, 非羟基氧原子数目越多,含氧酸酸性越强。
NaCl型(一个晶胞中四个Na+,四个Cl- )
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CsCl型
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正负离子配位数均为8
与铯离子等距离且最近的铯离子有6个、***离子有8个
CaF2型
CaF2晶体属立方面心点阵,F-作简单立方堆积,Ca2+数目比F-少一半,所以填了一半的立方体空隙,每一个Ca2+由八个F-配位,而每个F-有4个Ca2+配位
ZnS型
TiO2(金红石型)
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AB2型晶体中,最常见的重要结构是四方金红石(TiO2)结构。在此结构中Ti4+处在略有变形的氧八面体中,即氧离子作假六方堆积,Ti4+填在它的准八面体空隙中
一、分子晶体的一般宏观性质
①较低的熔沸点
②较小的硬度
③固态或熔融状态下都不导电
构成分子晶体的粒子是分子,粒子间的相互作用是分子间作用力或氢键
二、.晶体分子结构特征
(1)只有范德华力,无分子间氢键-分子密堆积(每个分子周围有12个紧邻的分子,如:C60、干冰 、I2、O2)----晶胞结构都属于面心立方
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(2)有分子间氢键-不具有分子密堆积特征(如:HF 、冰、NH3 )
(与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个 )
原子晶体
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晶体中每个C原子和4个C原子形成4个共价键,成为正四面体结构,C原子与碳碳键个数比为1:2,最小环由6个C原子组成,每个C原子被12个最小环所共用;平均每个最小环含有1/2个C原子。每个C原子被4个碳碳键所共用;每个碳碳键含有2个C原子,平均每个碳碳键含有1/2个C原子。 故平均每个最小环含有1个碳碳键
金刚石是立体网状结构,每个碳原子形成4个共价键,任意抽出2个共价键, 每两个单键归两个六元环所有,而不是只归一个六元环所有(如图所示,红色的两个碳碳单键,可以构成蓝色和紫红色的两个六元环)。每个碳原子连出4个共价键,任意抽出2个共价键能决定两个6元环,4个共价键总共能抽出6组。所以6组碳碳键实际上可以构成12个六元环,所以一个碳归十二个六元环共用。
6 × 1/12 = 1/2
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晶体中的最小环为十二元环,其中有6个Si原子和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;
2015年全国理综能力测试卷中第37题是[物质结构与性质]选考题,其中有一个小题的内容是:
“ 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。”
从不同观察和分析角度的观察金刚石的晶体结构模型,可以对上述问题的第1问做如下两种盘判断:
(1)晶体中每个C原子和它周围的4个C原子以共价键相连,金刚石晶体结构的观察分析形成空间正四面体结构,晶体中每个碳原子都和其他碳原子构成空间正六边形的碳环。由于每个C原子和它周围的4个C原子连接,因此它必然同处于4个六元环上,而与之相连的4个C原子的每一个又和另外3个C原子相连。因而,它必然又在另外3个碳原子所在的环上。所以这个碳原子连接3×4=12个六元环。
(2)晶体中每个碳原子以四个碳碳单键分别其他碳原子连接,这个碳原子上的每两个碳碳单键可以分属于两个六元环(右图中用红色描出的环)。每个碳原子的四个碳碳单键,每两个键组合成环,依据组合排列规律,可以知道有C42种(即6种)组合,因此,每个碳原子可以处于2×C42=12个六元环。
金属晶体
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面心立方:在立方体顶点的微粒为8个晶胞共有,在面心的为2个晶胞共有。微粒数为:8×1/8 + 6×1/2 = 4
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晶体密度=m晶胞/v晶