几种常见晶体结构的应用与拓展

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三种晶体结构的最密排晶面和最密排晶向

三种晶体结构的最密排晶面和最密排晶向

三种晶体结构的最密排晶面和最密排晶向1.引言1.1 概述晶体是具有长程有序排列的原子、离子或分子的固体物质。

晶体的结构是由最密排列的晶面和晶向构成的。

最密排晶面是指在晶体结构中,原子、离子或分子最紧密地靠近的面,而最密排晶向则指的是在晶体中最紧密地排列的方向。

本文将分析三种不同的晶体结构,探讨它们各自的最密排晶面和最密排晶向。

通过深入研究这些结构的排列方式,可以更好地理解晶体的性质和行为。

第一种晶体结构是立方晶系,也是最简单的晶体结构之一。

它的最密排晶面是(111)晶面,最密排晶向则是[110]晶向。

这些晶面和晶向在晶体中具有紧密的排列,使晶体的结构呈现出高度的对称性。

第二种晶体结构是六方晶系,它相对于立方晶系而言稍复杂一些。

在六方晶系中,最密排晶面是(0001)晶面,最密排晶向是[10-10]晶向。

与立方晶系不同,六方晶系具有六方对称性,呈现出更复杂的晶体结构。

第三种晶体结构是四方晶系,它也是一种常见的晶体结构。

在四方晶系中,最密排晶面是(100)晶面,最密排晶向是[110]晶向。

四方晶系的晶体结构与立方晶系相似,但具有更多的对称性和排列方式。

通过对这三种晶体结构的最密排晶面和最密排晶向进行研究,我们可以更好地理解晶体的基本结构和性质。

这对于材料科学、凝聚态物理和相关领域的研究具有重要意义,同时也有助于开发新材料和改进现有材料的性能。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下几个方面的介绍:1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分概述了晶体结构和最密排晶面、最密排晶向的研究背景和重要性,并提出了本文研究的目的和意义。

正文部分分为三个小节,分别介绍了三种晶体结构的最密排晶面和最密排晶向。

每个小节将首先介绍该种晶体结构的一般特点和常见应用,然后详细讨论最密排晶面和最密排晶向的确定方法和规律,并给出具体的实例和数据进行说明。

结论部分对于每种晶体结构的最密排晶面和最密排晶向进行总结和回顾,并指出各种晶体结构最密排晶面和最密排晶向的综合特点和应用前景。

cdi2型晶体结构

cdi2型晶体结构

cdi2型晶体结构CDI2型晶体结构是一种具有广泛应用前景的新型晶体材料。

近年来,随着科学技术的不断发展,CDI2型晶体结构在材料、化学、物理等领域的研究日益深入。

本文将从CDI2型晶体结构的简介、制备方法、性能与应用、研究进展等方面进行阐述,并对CDI2型晶体结构的发展前景进行展望。

一、CDI2型晶体结构简介CDI2型晶体结构,全称为Cubic Distorted Icosahedral(立方失配二十面体)晶体结构。

它具有独特的立方对称性,晶胞中包含64个原子。

CDI2型晶体结构具有良好的化学稳定性、热稳定性和较高的硬度,因此在材料科学领域具有较高的研究价值。

二、CDI2型晶体结构的制备方法1.化学合成:通过溶胶-凝胶法、水热法、溶剂热法等化学方法制备CDI2型晶体。

2.物理气相沉积:采用真空蒸发、溅射等物理方法在基底上沉积CDI2型晶体。

3.生物模板法:利用生物模板的纳米级孔道,实现对CDI2型晶体的可控生长。

三、CDI2型晶体结构的性能与应用1.催化性能:CDI2型晶体结构具有较高的比表面积和独特的晶体结构,可作为催化剂和催化剂载体。

2.光学性能:CDI2型晶体结构具有优异的光学性能,可用于光电子器件的制备。

3.磁性能:CDI2型晶体结构具有特殊的磁性,可应用于磁性材料和磁器件的制备。

4.能源存储:CDI2型晶体结构的高电子传导性能和离子扩散性能,使其在锂离子电池、钠离子电池等领域具有潜在应用价值。

四、CDI2型晶体结构的研究进展目前,CDI2型晶体结构的研究已取得显著进展。

研究者们已在不同领域对其进行了广泛探讨,如晶体生长、催化、光学、磁性等。

然而,关于CDI2型晶体结构的研究仍处于起步阶段,许多性能和应用领域尚需深入研究。

五、展望CDI2型晶体结构的发展前景随着研究的深入,CDI2型晶体结构在材料科学、能源、环保等领域具有广阔的应用前景。

未来,CDI2型晶体结构的研究将朝着高性能、多功能、可持续发展的方向发展。

原子结构呈密排六方晶格-概述说明以及解释

原子结构呈密排六方晶格-概述说明以及解释

原子结构呈密排六方晶格-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在这一部分,我们将介绍密排六方晶格的概念以及其在原子结构领域中的重要性。

密排六方晶格是一种常见的晶体结构,其原子间距离和排列方式具有特定的规律性。

通过对密排六方晶格的研究,我们可以更好地理解原子之间的相互作用和结构特征,为材料科学和纳米技术领域的发展提供重要的参考和指导。

密排六方晶格的独特性质使其在材料工程、半导体制造和纳米技术等领域具有广泛的应用价值。

通过对密排六方晶格的特点和性质进行深入探讨,我们可以更好地设计和改进材料的结构和性能,推动科学技术的进步。

在本文的后续部分,我们将详细介绍密排六方晶格的定义、原子结构及排列方式,以及其关键性质。

通过对密排六方晶格的全面分析,我们可以更深入地理解其在材料科学领域中的作用和价值,为相关研究和应用提供新的思路和方法。

1.2 文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。

在引言部分,将对密排六方晶格进行概述,介绍文章的结构和目的。

接着在正文部分,将详细讨论密排六方晶格的定义、原子结构及排列方式,以及密排六方晶格的性质。

最后在结论部分,将总结密排六方晶格的特点,探讨其应用领域,并展望未来研究方向。

通过对这些内容的详细分析和讨论,读者将更深入地了解密排六方晶格的结构和特性,以及其在科学研究和应用领域的重要性。

1.3 目的:本文的目的在于深入探讨原子结构呈密排六方晶格这一特殊结构的特点和性质。

通过对密排六方晶格的定义、原子结构及排列方式以及其性质的分析,旨在帮助读者更好地理解和认识这种晶格结构在材料科学领域的重要性和应用价值。

同时,本文也将对密排六方晶格的未来研究方向进行展望,为相关领域的学者和研究人员提供参考和启发。

通过本文的阐述,希望能够为密排六方晶格的研究和应用提供新的思路和视角。

2.正文2.1 密排六方晶格的定义密排六方晶格是指原子在三维空间中以密堆积的方式排列形成的一种晶格结构。

在密排六方晶格中,每个原子周围都有最多12个相邻原子,形成了六边形的密堆积结构。

几种常见晶体结构分析

几种常见晶体结构分析

几种常见晶体结构分析晶体结构分析是研究晶体的空间结构和原子排列方式的科学方法。

通过晶体结构分析,可以确定晶体的晶系、晶胞参数和原子位置等重要的结构信息。

晶体结构分析方法主要包括X射线衍射、电子衍射和中子衍射等。

一、X射线衍射:X射线衍射是最常用的晶体结构分析方法。

它利用X射线与晶体中的原子发生相互作用后发生衍射现象,通过收集和测量衍射光的强度和角度等信息,可以推断晶体中原子的位置和排列方式。

1.单晶X射线衍射:单晶X射线衍射是一种通过测量单个晶体中的衍射光来推断晶体结构的方法。

这种方法需要得到高质量的单晶样品,并使用X射线源和衍射仪器对单晶样品进行测量,得到全息图样品的X射线衍射图案。

通过分析衍射图案的形状和强度,可以确定晶体的晶系、晶胞参数和原子位置等结构信息。

2.粉末X射线衍射:粉末X射线衍射是一种通过测量晶体样品中的多个晶粒的衍射光来推断晶体结构的方法。

这种方法适用于非晶态样品或无法得到高质量单晶样品的情况。

在粉末X射线衍射中,晶体样品首先被粉碎成细粉末,然后通过X射线衍射仪器测量粉末的衍射光。

通过分析衍射光的谱线形状和位置,可以得到晶体的晶胞参数和结构信息。

二、电子衍射:电子衍射是一种利用电子束与晶体中的原子发生相互作用后发生衍射现象来推断晶体结构的方法。

电子衍射通常借助透射电子显微镜(TEM)来观察和测量晶体样品的衍射图案。

通过分析衍射图案的形状和强度,可以确定晶体的晶系、晶胞参数和原子位置等结构信息。

电子衍射由于电子波的波长较短,能够分辨比X射线衍射更小的晶体和结构细节。

三、中子衍射:中子衍射是一种利用中子束与晶体中的原子发生相互作用后发生衍射现象来推断晶体结构的方法。

中子衍射和X射线衍射类似,但由于中子与晶体的相互作用较X射线更复杂,所得到的衍射图案在一定程度上可以提供更多的结构信息。

中子衍射通常借助中子源和衍射仪器进行测量,通过分析衍射图案的形状和强度,可以确定晶体的晶胞参数、原子位置以及磁性和动力学等信息。

高中化学 几种常见晶体结构分析论文 新人教版选修3

高中化学 几种常见晶体结构分析论文 新人教版选修3

几种常见晶体结构分析一、氯化钠、氯化铯晶体——离子晶体由于离子键无饱和性与方向性,所以离子晶体中无单个分子存在。

阴阳离子在晶体中按一定的规则排列,使整个晶体不显电性且能量最低。

离子的配位数分析如下:离子数目的计算:在每一个结构单元(晶胞)中,处于不同位置的微粒在该单元中所占的份额也有所不同,一般的规律是:顶点上的微粒属于该单元中所占的份额为18,棱上的微粒属于该单元中所占的份额为14,面上的微粒属于该单元中所占的份额为12,中心位置上(嚷里边)的微粒才完全属于该单元,即所占的份额为1。

1.氯化钠晶体中每个Na +周围有6个C l -,每个Cl -周围有6个Na +,与一个Na +距离最近且相等的Cl -围成的空间构型为正八面体。

每个N a +周围与其最近且距离相等的Na +有12个。

见图1。

晶胞中平均Cl -个数:8×18 + 6×12 = 4;晶胞中平均Na +个数:1 + 12×14= 4 因此NaCl 的一个晶胞中含有4个NaCl (4个Na +和4个Cl -)。

2.氯化铯晶体中每个Cs +周围有8个Cl -,每个Cl -周围有8个Cs +,与一个Cs +距离最近且相等的Cs +有6个。

晶胞中平均Cs +个数:1;晶胞中平均Cl -个数:8×18= 1。

因此CsCl 的一个晶胞中含有1个CsCl (1个Cs +和1个Cl -)。

二、金刚石、二氧化硅——原子晶体1.金刚石是一种正四面体的空间网状结构。

每个C 原子以共价键与4个C 原子紧邻,因而整个晶体中无单个分子存在。

由共价键构成的最小环结构中有6个碳原子,不在同一个平面上,每个C 原子被12个六元环共用,每C —C 键共6个环,因此六元环中的平均C 原子数为6×112 = 12 ,平均C —C 键数为6×16 = 1。

C 原子数: C —C 键键数 = 1:2; C 原子数: 六元环数 = 1:2。

ti的晶格类型

ti的晶格类型

ti的晶格类型Ti的晶格类型一、体心立方结构体心立方结构(BCC)是一种晶格类型,其中每个原子位于一个正方体的顶点和正方体的中心。

Ti在高温下具有这种结构,但在室温下转变为其他结构。

BCC结构的Ti具有较高的韧性和强度,因此在一些应用中具有重要意义。

例如,BCC结构的Ti常用于制备高强度的合金材料,如钛合金。

钛合金广泛应用于航空航天、汽车制造和医疗器械等领域,因其具有优异的力学性能和耐腐蚀能力。

二、面心立方结构面心立方结构(FCC)是一种晶格类型,其中每个原子位于一个正方体的顶点和正方体的每个面的中心。

Ti在高温下也可以具有这种结构,但在室温下转变为其他结构。

FCC结构的Ti具有较高的塑性和导电性,因此在一些应用中具有重要意义。

例如,FCC结构的Ti常用于制备高纯度的钛材料,如用于核反应堆的结构材料。

此外,FCC 结构的Ti还可以用于制备电子器件中的导线和连接器,以及高性能电子设备的热散热器。

三、六方最密堆积结构六方最密堆积结构(HCP)是一种晶格类型,其中每个原子位于一个六边形的顶点和六边形的两个底面中心。

Ti在室温下具有这种结构,是最常见的Ti晶体结构。

HCP结构的Ti具有较高的强度和硬度,但其塑性较差。

因此,HCP结构的Ti主要用于制备高温和高压环境下的结构材料,如航空发动机的涡轮叶片和燃烧室内部组件。

四、其他结构除了上述三种主要的晶格类型,Ti还可以具有其他一些不常见的结构。

例如,Ti可以具有体心正交结构(BCT)或体心单斜结构(BCC)。

这些结构的Ti通常是通过合金化或外加压力形成的,具有特殊的力学和磁性性质。

这些结构的Ti在电子器件的制备、磁性材料的研究和高压下的材料科学等领域具有潜在的应用价值。

总结Ti的晶格类型多种多样,包括体心立方结构、面心立方结构、六方最密堆积结构以及其他一些不常见的结构。

这些结构决定了Ti的力学、磁性和导电性等性质,从而影响了Ti在各个领域的应用。

通过研究Ti的晶格类型和相变行为,可以进一步优化Ti材料的性能和开发新的应用。

大学化学 常见晶胞模型

大学化学常见晶胞模型介绍晶胞模型是研究固体结构和晶体性质的基础。

本文将介绍几种常见的晶胞模型,帮助大学化学研究者更好地理解晶体结构和性质。

简单立方模型简单立方模型是一种简化的晶胞模型,用于描述一些简单的晶体结构。

它由八个立方角共享的原子构成。

每个原子都与六个相邻原子相连,形成一个立方结构。

这种简单的晶体结构适用于一些金属元素,如铁、钠等。

面心立方模型面心立方模型是一种常见的晶胞模型,常用于描述许多金属和化合物的结构。

它由八个立方角共享的原子和每个面上一个原子构成。

每个原子都与十二个相邻原子相连,形成一个紧密堆积的结构。

这种晶体结构具有较高的密度和机械强度。

体心立方模型体心立方模型也是一种常见的晶胞模型,常用于描述一些金属元素和化合物的结构。

它由八个立方角共享的原子和一个位于晶胞中心的原子构成。

每个原子都与八个相邻原子相连,形成一个更紧密的结构。

这种晶体结构同样具有较高的密度和机械强度。

面心体心立方模型面心体心立方模型是一种较复杂的晶胞模型,常用于描述一些化合物的结构。

它由八个立方角共享的原子、每个面上一个原子和一个位于晶胞中心的原子构成。

每个原子都与十四个相邻原子相连,形成一个更加紧密的结构。

这种晶体结构具有更高的密度和较好的热力学性质。

总结通过了解这几种常见的晶胞模型,我们可以更好地理解不同结构的晶体的特点和性质。

化学研究者可以通过进一步研究这些模型,扩展对晶胞结构和晶体性质的认识。

以上即为大学化学常见晶胞模型的介绍。

---注意:以上内容为简化表述,不涉及具体晶胞参数和具体晶体结构的分析。

化学之花锑奇妙的晶体结构

化学之花锑奇妙的晶体结构化学之花:锑奇妙的晶体结构化学是一门研究物质的组成、性质和变化规律的学科,而不同物质的结构对其性质和用途有着重要影响。

在化学领域中,锑是一种非常特殊的元素,它拥有着奇妙的晶体结构。

本文将着重介绍锑的晶体结构,并探讨其在化学领域中的应用。

一、锑的晶体结构概述锑是一种化学符号为Sb的元素,其周期表位于符号Sn的锡元素之下。

锑的晶体结构可以分为两种主要类型:灰锑和黄锑。

灰锑的晶体结构属于三斜晶系,空间群为I1。

它的晶胞中包含了Sb8的原子构型,形成了一种层状结构。

黄锑则具有正交晶系的晶体结构,空间群为Cmcm。

其晶胞中原子的排列方式使得黄锑呈现出平行排列的链状结构。

二、锑的晶体结构与性质的关系1. 结构对性质的影响锑的晶体结构对其物理和化学性质有着重要的影响。

不同结构的锑具有不同的电子排布和晶胞参数,导致其物理性质存在差异。

例如,灰锑和黄锑的电导率明显不同,这是由于它们晶格结构的差异造成的。

2. 应用案例展示锑的奇妙晶体结构为其在化学领域中的应用提供了广阔的空间。

锑及其化合物在电子、光电子、磁学和能源等领域有着广泛的应用。

以光电子领域为例,锑化合物在太阳能电池、光敏材料和光电器件中起到了重要作用。

其中,锑化铟(In-Sb)薄膜是一种常用的红外探测材料,其独特的结构和特性使其能够高效地转换红外辐射为电信号。

三、锑奇妙晶体结构的研究进展随着科技的进步,对锑的晶体结构进行深入研究的工作也在不断进行。

研究者们通过X射线衍射、电子显微镜和计算化学等技术手段,不断揭示锑晶体结构的细节,并进一步探索其与性质之间的关系。

这些研究有助于深化我们对锑的认识,拓展锑在化学领域中的应用前景。

四、结语锑的晶体结构是化学领域中的一个重要研究方向,其奇妙的结构为锑的性质和应用提供了理论基础和实践依据。

随着对锑晶体结构的深入研究,我们相信锑及其化合物将在能源、光电子等领域展现出更多的潜力和应用价值。

希望本文能够对您了解锑的晶体结构和应用提供一些帮助。

晶体材料及其用途

晶体材料及其用途晶体材料是指具有规则的原子、分子或离子排列的固体材料。

其具有许多独特的物理、化学和电学性质,因此被广泛应用于各个领域。

下面将重点介绍几种常见的晶体材料及其主要用途。

1.硅晶体材料:硅是一种常见的半导体材料,具有良好的导电性能和稳定性。

它广泛应用于集成电路、太阳能电池、传感器等各种电子设备中。

硅晶体材料的主要用途是制造半导体器件,如晶体管、二极管和集成电路芯片。

此外,硅晶体材料还用于制造光纤通信和光电子器件。

2.铝晶体材料:铝是一种轻质、高强度和耐腐蚀的金属,广泛用于建筑、航空航天、汽车、电子等行业。

铝晶体材料的主要用途是制造铝合金材料,如铝合金结构件、铝合金轮毂、铝合金外壳等。

铝合金具有良好的机械性能和可塑性,可满足不同领域的需求。

3.钢晶体材料:钢是一种含有铁元素的合金,具有良好的硬度、强度和耐腐蚀性。

钢晶体材料广泛应用于建筑、机械、电力等领域。

钢晶体材料的主要用途是制造结构件、机械零件和工具。

不同种类的钢材具有不同的性能特点,如高速钢具有良好的耐磨性和切削性能,不锈钢具有耐腐蚀性能等。

4.锂离子电池材料:锂离子电池是目前最常用的电池类型之一,广泛应用于手机、电动车、笔记本电脑等电子产品中。

锂离子电池材料包括正极材料、负极材料和电解质材料。

其中,正极材料主要是由锂化合物组成的晶体材料,如锂铁磷酸盐和锂钴酸盐。

负极材料主要是由碳材料组成的晶体材料,如石墨和石墨烯。

电解质材料主要是由聚合物或液态材料组成的晶体材料,如聚合物电解质和液态电解质。

锂离子电池材料具有高能量密度、长寿命和快速充放电性能。

5.光学晶体材料:光学晶体材料具有良好的光学性能,广泛应用于光学仪器、激光技术和光通信等领域。

例如,硅晶体材料可用于制造光学器件,如透镜、棱镜和窗口。

氧化锌晶体材料可用于制造激光二极管和LED器件。

光学晶体材料的选择和设计对于提高光学设备的性能至关重要。

以上只是晶体材料的一部分应用,晶体材料在材料科学和工程领域具有广泛的应用前景。

几种常见的晶体模型

几种常见的晶体模型
探索世界上几种常见的晶体模型,了解它们的基本结构以及在自然界和工业 中的应用。
晶体的基本结构
晶体是由原子、离子或分子有序排列而成的固体,拥有规则的几何形状和结构。它们具有高度的对称性和透明 度。
点阵模型
点阵模型是描述晶体结构的一种方式,通过将原子或离子视为均匀分布的点 来表示晶体的结构。它用于解释周期性结构和晶体缺陷。
NaCl型晶体
NaCl型晶体是一种典型的离子晶体结构,由正负离子按照体心立方排列而成。它具有高熔点、脆性和良好的 电导性。
锌伯氏体晶体
锌伯氏体晶体是由锌原子构成的金属晶体,具有紧密堆积的结构方晶体
面心立方晶体是一种常见的金属晶体结构,原子位于正八面体的每个面心上。 它具有高熔点和良好的可塑性。
立方氧化物型晶体
立方氧化物型晶体是一类由氧化物组成的晶体,通常具有高硬度、抗磨损和 高熔点。它们在电子、陶瓷和光学领域得到广泛应用。
金红石型晶体
金红石型晶体是一种复杂的氧化物晶体,具有六方最密堆积结构。它们在宝石和电子器件中常被用作材料。
花岗岩型晶体
花岗岩型晶体是一种以石英、长石和云母等矿物组成的岩石。它们在建筑和装饰领域得到广泛应用,具有多样 的颜色和纹理。
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几种常见晶体结构的应用与拓展中学课本中列举了NaCl、CsCl、金刚石、石墨、干冰、二氧化硅等典型晶体的结构示意图。

它们的结构都是立体的,如何从平面图想像出三维实物的结构形态,这是解决有关问题的关键。

首先可以利用直观结构模型,逐步建立起准确、清晰的立体形象,提高空间想像力。

其次还需掌握基本的解题技巧:在晶体结构中切割一个基本结构单元,弄清该单元中点、边、面为多少个基本结构单元所共有。

构成晶体的结构粒子是按着一定的排列方式所形成的固态群体。

在晶体结构中具有代表性的最小重复单位叫晶胞。

根据晶体的晶胞,求粒子数的方法:①处于顶点上的粒子:同时为8个晶胞共有,每个粒子有1/8属于晶胞。

②处于棱上的粒子:同时为4个晶胞共有,每个粒子有1/4属于晶胞。

③处于面上的粒子;同时为2个晶胞共有,每个粒子有1/2属于晶胞。

④处于体心的粒子:则完全属于该晶胞。

中学阶段所需掌握的几种晶体结构类型及有关问题:图3 干冰晶体图1 N aCl晶体图2 CsCl晶体图4 金刚石晶体 图5 SiO2晶体图6 石墨晶体一、离子晶体NaCl型(如图1)1.在晶体中,每个Na+同时吸引个Cl-,每个Cl-同时吸引着个Na+,阴、阳离子数目之比是。

2.在晶体结构中,每个晶胞由个小立方体构成,每个小立方体的8个顶点分别由个Na+、个Cl-相邻占据,每个小立方体含Na+:个、含Cl-:个。

故每个晶胞有NaCl微粒个。

3.在晶体中,经过立方体的中心Na+的平面有三个,每个平面的四个顶点上的Na+都同晶体中与中心Na+最接近且距离相等。

所以,在晶体中,每个Na+周围与它最接近的距离相等的Na+的个数共有个。

同理,每个Cl-周围与它最接近且距离相等的Cl-的个数也有个。

CsCl型(如图2)1.在晶体中,每个Cl-吸引个Cs+,每个Cs+吸引个Cl-,Cs+与Cl-的个数比为。

2.每个基本结构单元中(小立方体)含Cl-:个,含Cs+个。

3.在晶体中,每个Cs+周围与它最接近且距离相等的Cs+的个数共有个。

同理,每个Cl-周围与它最接近的且距离相等的Cl-共有个。

[拓展练习]1.在高温超导领域中,有一种化合物叫钙钛矿,其晶体结构中有代表性的最小单位结构如图所示试回答:(1)在该晶体中每个钛离子周围与它最近且相等距离的钛离子有多少个?(2)在该晶体中氧、钙、钛的粒子个数化是多少?2.某物质的晶体中含A、B、C三种元素,其排列方式如图所示(其中前后两面心上的B原子未能画出),晶体中A、B、C的中原子个数之比依次为A.1:3:1B.2:3:1C.2:2:1D.1:3:33.2001年曾报道,硼镁化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。

该化合晶体结构中的晶胞如右图所示。

镁原子间形成正六棱柱,六个硼原子位于棱柱内。

则该化合物的化学式可表示为A Mg14B6B Mg2BC MgB2D Mg3B24.如图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中最小的重复单元),已知晶体中2个最近的Cs+离子核间距为a cm,氯化铯的式量为M,NA为阿伏加德罗常数,则氯化铯晶体的密度为A.8Ma3N Ag/cm3 B.M8a3N Ag/cm3C.Ma3N Ag/cm3 D.Ma3N Ag/cm35.某离子晶体晶胞结构如图所示,x位于立方体的顶点,Y位于立方体中心。

试分析:(1)晶体中每个Y同时吸引着__________个X,每个x同时吸引着__________个Y,该晶体的化学式为__________ 。

(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有__________个。

(3)晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX的度数为__________。

(4)设该晶体的摩尔质量为M g·mol-1,晶体密度为ρ·cm-3,阿伏加德罗常数为N A则晶体中两个距离最近的X中心间的距离为__________ 。

6.晶体具有规则的几何外型、晶体中最基本的重复单位称为晶胞。

NaCl晶体结构如图所示。

已知Fe x O晶体晶胞结构为NaCl型,由于晶体缺陷,x值小于1测知Fe x O晶体密度为ρ=5.71 g·cm-3,晶胞边长为4.28×10-10 m。

(1)Fe x O中x值(精确至O.01)为(2)晶体中的Fe分别为Fe2+、Fe3+,在Fe2+和Fe3+的总数中,Fe2+所占分数(用小数表示,精确至0.001)为______________。

(3)此晶体的化学式为 _____________。

(4)与某个Fe2+(或Fe3+)距离最近且等距离的O2-围成的空间几何形状是_____________。

(5)在晶体中,铁元素间最短距离为_____________cm7.1986年,瑞士两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体,使超导工作取得突破性进展,为此两位科学家获得了1987年的Nobel物理学奖。

其晶胞结构如图。

(1)根据图示晶胞结构,推算晶体中Y,Cu,Ba和O原子个数比,确定其化学式(2)根据(1)所推出的化合物的组成,计算其中Cu原子的平均化合价[该化合物中各元素的化合价为Y(+3),Ba(+2),Cu(+2)和Cu(+3)]试计算化合物中这两种价态Cu原子个数比。

二、分子晶体干冰型(如图3)在干冰晶体中每个CO2分子周围紧邻的 CO2分子有_________个在晶体中截取一个最小的正方形;使正方形的四个顶点落到CO2分子的中心,则在这个正方形的平面上有___________个C02分子。

[拓展练习]1.最近发现一种由钛(Ti)原子和碳原子构成的气态团簇分子,如右图所示,顶角和面心的原子是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子,它的化学式是______。

2.已知白磷是由P 4分子形成的分子 晶体,每个P 4分子是正四面体结 构。

分子中的四个磷原子位于正四面体的四个顶点。

则P 4分子中共有___________个P —P 键。

3.磷在空气中充分燃烧后生成结构如图所示的分子。

图中圆圈表示原子、实线表示化学键。

试回答: (1)请从图中找出磷原子,并在图上将其涂黑。

(2)形成化合物的化学式为 ________________。

(3)分子内的磷原子排列成______________形。

(4)每个磷原子处于______________中心。

(5)在用实线表示的化学键中,两原子间单线表示 的是 _________(填写非极性键或极性键)。

三、原子晶体正四面体型 (金刚石、硅、二氧化硅)(如图4、图5)1.金刚石晶体中,每个碳原子与4个相邻的碳原子形成4个C—C键。

2.在金刚石晶体中,由于一个碳原子所形成的4个键共有C42=6种两两相邻的组合,每个 键可形成两个近似垂直的六元环,故每个碳原子最多可形成6×2=12个六元环,一个六元环实际拥有6×(1/12)=(1/2)个碳原子。

3.在金刚石晶体中,固定一个C—C键,其余三键与该键有C31=3种两两相邻的组合,故一个C —C 最多可形成3×2=6个六元环,每个六元环拥有6×(1/6)=1个C—C键。

4.硅晶体结构与金刚石晶体结构相同。

5.由上述推导过程可知:在二氧化硅晶体中,最小环为12元环(6个硅原子和6个氧原子),每个12元环实际拥有6×(1/12)=(1/2)个硅原子,拥有(1/6)×6=1个氧原子,故硅、氧原子个数比为1∶2。

四、混合型晶体石墨型(如图6)1.石墨晶体为层状结构。

每一层中碳原子排列成六边形,一个个六边形(六元环)排列成平面的网状结构,键角120°。

2.每一个碳原子都跟相邻的碳原子以共价键相结合。

因此,每个六元环拥有碳原子(1/3)×6=2个,每个环拥有C—C键(1/2)×6=3个。

3.mg石墨中,正六边形数目为(m/12)NA÷2=(mNA/24)。

[拓展练习]1.石墨晶体(属混合型晶体)是层状结构,在每一层内;每一个碳原 子都跟其他3个碳原子相结合,如图是其晶体结构的俯视图,则图 中7个六元环完全占有的碳原子数是( ) A.10个 B.18个 C.24个 D.14个2.石英晶体的平面示意图如图所示,实际上是立体网 状结构,其中硅,氧原子个数比为____________P PP POOOO O O OO OO O O OO3.有一种多聚硼酸盐为无限网状结构(如右图):其结构的基本单元可表示为(B5On)m-,则m=、n=。

4.5.单质硼有无定形和晶体两种,参考下表数据金刚石晶体硅晶体硼熔点>3823 1683 2573沸点5100 2628 2823硬度10 7.0 9.5①晶体硼的晶体类型属于____________晶体,理由是________________________ 。

②已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体,其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个顶点上各有1个B原子。

通过视察图形及推算,此晶体体结构单元由____________________个硼原子构成。

其中B—B键的键角为____________。

6.β-羧乙基锗倍半氧化物(即Ge-132)是与人体健康有关的最重要的有机锗化合物。

其片层结构如图,每个结构相同的基团都是由六个锗原子和六个氧原子构成的十二元环,每个锗原子还同时与三个氧原子相连结,形成可以任意延伸的片层,每个锗原子连接一个羧乙基(-CH2CH2COOH),各片层间存在相互作用,连结成三维网状结构。

(1) 平均每个正六边形拥有_____个锗原子, _____个氧原子.(2) 化学式为:____________________7.1996年诺贝化学奖授予对发现C60有重大贡献的三位科学家.C60分子是形如球状的多面体(如图),该结构的建立基于以下考虑:①C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键;②②C60分子只含有五边形和六边形;③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系,遵循欧拉定理:据上所述,可推知C60分子有12个五边形和20个六边形,C60分子所含的双键数为30.请回答下列问题:(1)固体C60与金刚石相比较,熔点较高者应是____________,理由是:_________________________________________________________.(2)试估计C60跟F2在一定条件下,能否发生反应生成C60F60(填“可能”或“不可出能”)_________________________,并简述其理由:________________________________________________________.(3)通过计算,确定C60分子所含单键数.C60分子所含单键数为_______________.(4)C70分子也已制得,它的分子结构模型可以与C60同样考虑而推知.通过计算确定C70分子中五边形和六边形的数目.C70分子中所含五边形数为____________,六边形数为_________.。

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