3.1 认识晶体

3.1 认识晶体

一、晶体的特性

1)晶体具有三个特征:、、。2)晶体的种类有多种,氯化钠属于,钠属于,金刚石属于,冰属于,而玻璃是。

3)晶体材料有着十分广泛的用途,试举例。4)各种晶体比较

【典题解悟】

例1:下列物质属于晶体的是( )

A.橡胶

B.玻璃

C.食盐

D.水晶

例2:下列叙述中,正确的是()

A.具有规则几何外形的固体一定是晶体。

B.晶体、非晶体具有固定的熔点

C.具有各向异性的固体一定是晶体

D.晶体与非晶体的根本区别是否具有规则几何外形。

二、晶体结构的堆积模型

1. 等径圆球的密堆积

1)等径圆球在一列上进行最紧密堆积的方式只有一种,即

2)等径圆球在平面上的堆积方式很多,但是最紧密堆积方式只有一种,即

,这称为,试画出该排列方式。

3)两个密置层A与B的最紧密堆积形式只有一种,为。在此基础上再堆积第三层C时,最紧密堆积的方式有种,最终可以得到型的最密堆积和型的最密堆积。金属镁为,金属铜为。

2. 非等径圆球的密堆积

1)配位数是指。2)在离子晶体中,阴、阳离子半径是不相同的,可以看成将半径的离子按一定方式做等径圆球的密堆积,然后将半径的填充在空隙中,例如,氯化钠晶体中按型方式进行最密堆积,填在空隙中;硫化锌晶体中的按型方式进行最密堆积,填在空隙中。

3)分子晶体中,原子先,分子间再形成晶体。分子的排列与有关。例如,干冰的密堆积方式为。

【典题解悟】

例1. 下列叙述,不正确

...的是()

A.氯化钠的晶体结构为非等径圆球密堆积

B.晶体尽量采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定

C.因为共价键有饱和性和方向性,所以原子晶体不遵循“紧密堆积”原则

D.金属铜和镁均以ABAB方式堆积

例2. 晶体结构型式和晶胞匹配的是()

A.A3型最密堆积——六方晶胞B.A2型密堆积——面心立方晶胞

C.A1型最密堆积——体心立方晶胞D.NaCl型离子晶体——简单立方晶胞

三、晶体结构的基本单元——晶胞

1.晶胞为。A3型最密堆积又称为

,A1型最密堆积又称为。

2. 晶胞必须符合两个条件:一是代表

二是代表晶体的,即与晶体具有相同的对称元素——对称轴,对称面和对称中心

3. 晶胞按其在三维空间重复排列(无隙并置堆砌)成晶体。

【典题解悟】

例1. 如下图所示的甲、乙、丙三种晶体:

试写出:(1)甲晶体化学式(X为阳离子)为。

(2)乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是。

(3)丙晶体中每个D周围结合E的个数是个。

答案:X2Y 1:3:1 8

例2.美国《科学》杂志评选2001年世界科技十大成就中,名列第

五的日本青山学院大学教授秋光纯发现的金属间化合物硼化镁超

导转变温度高达39K,该金属间化合物的晶体结构如上图。则它的

化学式为()

A.MgB

B.Mg2B

C.MgB2

D.Mg2B3

【当堂检测】

1.下列物质在固态时属于晶体的是()

A.玻璃 B.塑料 C.水泥 D.二氧化碳

2.将晶体划分为离子晶体、金属晶体、原子晶体和分子晶体的本质标准是()A.基本构成微粒种类 B.晶体中最小重复结构单元的种类

C.微观粒子的密堆积种类 D.晶体内部微粒的种类及微粒间相互作用的种类3.下列对晶体材料的应用叙述中与水晶有关的是()

A.制造红宝石激光器 B.用于遥控器、电子表、手机、声纳等实现能量转化

C.制造晶体管等电子元件 D.应用于杀菌和快速准确地进行外科手术

4.多数晶体中的微观粒子服从紧密堆积原理的根本原因是()

A.便于形成规则的几何外形 B.微观粒子结合得越紧密,体系总能量越低,体系就越稳定C.便于使晶体具有对称性 D.为了使晶体具有各向异性

5.关于晶体的自范性,下列叙述正确的是()

A.破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体

B.缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中能慢慢变为完美的立方体

C.圆形容器中结出的冰是圆形的

D.由玻璃制成规则的玻璃球

6.晶体具有对称性的本质原因是()

A.微观粒子在空间按一定规律做周期性重复排列

B.晶体中最小重复结构单元都是中心对称的

C.晶体有规则的几何外形

D.晶体中各微观粒子在各个方向上的排列完全等同

7.下列叙述正确的是()

A.固态物质一定是晶体 B.冰和固体碘晶体中的相互作用相同

C.晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列 D.凡是有规则几何外形的固体一定是晶体8.有下列八种晶体: A.水晶(SiO2) B.冰醋酸 C.氧化镁 D.白磷 E.晶体氩 F.氯化氨 G.铝 H.金刚石

(1)属于原子晶体的化合物是,直接由原子构成的晶体是,直接由原子构成的分子晶体是。

(2)由极性分子构成的晶体是,含有共价键的离子晶体是。(3)在一定条件下能导电而不发生化学变化的是。

(4)受热熔化后化学键不发生变化的是,需要克服共价键的是。9.橡胶、玻璃等固体属于,金刚石、金属等属于。相对于非晶体来说,晶体突出的宏观特征主要是、、,这些宏观特征恰恰是晶体内部微观结构的准确外显,晶体与非晶体的微观结构特征分别是:

、。

1.等径圆球紧密堆积形成的密置层中,与每个球处于相切关系的球的个数为()

A.3 B.4 C.6 D.8

2.下列叙述与晶体的各向异性有关的是()

A.石墨的导电性与方向无关 B.晶体中微观粒子的排列具有一定的方向要求

C.晶体是均匀的 D.等径圆球堆积时无方向性要求

3.下列叙述中不正确的是()

A.干冰、氯化钠的晶体结构均为非等径圆球密堆积

B.晶体尽量采取紧密堆积方式以使其变得比较稳定

C.因为共价键有饱和性和方向性,所以原子晶体不遵循“紧密堆积”原则

D.金属铜和镁均以ABAB方式密堆积

4.金属晶体、离子晶体、分子晶体采取密堆积方式的原因是()

A.构成晶体的微粒均可视为圆球 B.金属键、离子键、分子间作用力均无饱和性和方向性C.三种晶体的构成微粒相同 D.三种晶体的构成微粒多少及相互作用都相同

5.关于离子晶体的堆积情况叙述正确的是()

A.离子键无方向性和饱和性,所以每个离子的配位数都是12

B.阴、阳离子的半径大小不同,所以两种离子的配位数也不同

C.先由大离子紧密堆积,小离子填充其空隙

D.两种离子的配位数比值与其所带电荷成反比

6.与分子晶体中分子的堆积情况无关的是()

A.范德华力无方向性和饱和性 B.存在氢键的方向性和饱和性

C.分子的具体形状 D.分子内共价键的饱和性和方向性

7.等径圆球形成的A1型最密堆积和A3型最密堆积中,每个球的配位数分别是()

A、3,3

B、12,12

C、3,6

D、6,6

8.有关A1型密堆积与A3型密堆积的说法中正确的是()

A .A 1型密堆积是最密堆积,A 3型密堆积不是最密堆积。

B .两者都是最密堆积,其中A 1型密堆积是一、三、五…各层球心重合,二、四、六…各层球心重合;A 3型密堆积是四、五、六层…分别和一、二、三层球心重合。

C .原子晶体一般都采用A 1型密堆积或A 3型密堆积。

D .只有金属晶体才可能采用A 1型密堆积或A 3型密堆积。

1.右图为某晶体的一个晶胞示意图,该晶体由A 、B 、C 三种基本粒子组成,则该晶体的化学式为( )

A .A 6

B 8

C B .A 2B 4C C .A 3BC

D .A 3B 4C

2.下列有关晶胞的叙述正确的是( )

A .晶胞是晶体中的最小的结构重复单元

B .不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同

C .晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞

D .已知晶胞的组成就可推知晶体的组成

3.下图所示是晶体结构中具有代表性的最小重复单元(晶胞)的排列方式,其对应的化学式正确的是(图中:O-X ,●-Y ,○-Z )( )。

4.右图是金属晶体的A 1型密堆积形成的面心立方晶胞示意图,在密堆积

中处于同一密置层上的原子组合是( )。

A 、○4○5○6○10○11○12

B 、○2○3○4○5○6○7

C 、○1○4○5○6○8

D 、○1○2○11○14○8○5 5.构成某物质晶体的晶胞为小立方体,A 、B 、C 、D 四种元素的原子分别占据小立方体的顶点、棱心、面心、体心,则晶体中A 、B 、C 、D 原子的个数比为 。

6.现有甲乙丙三种晶体的晶胞:(甲中X 处于晶胞的中心,乙中A 处于晶胞的中心),可推知:甲晶体中X 与Y 的个数比是 ;乙中A 与B 的个数比是 ;丙晶胞中有 个C 离子,有 个D 离子。

7.某离子晶体的晶胞结构如图所示,X 位于立方体的顶点,Y 位于立方体的

中心。

(1)晶体中每个Y 同时吸引 个X ,每个X 同时吸引 个Y ,

该晶体的化学式为 。

(2)晶体中每个X 周围与它最接近的距离相等的X 共有 个。

8.晶体中,每个Cl -周围与它接近且距离相等的Cl -共有 个,

每个Na +的周围共有 个Cl -。晶胞是整个晶体中最小的结构

重复单位,则NaCl 晶体中每个晶胞中Na +有 个。如果从NaCl

晶体中切下两个相近的晶胞,则其中Na +有 个。在NaCl

晶体中,与Na +距离等同且最近的几个Cl -所围成的空间几何构型为 (填序号)。

A.四面体

B.正六面体

C.正八面体

D.正十二面体

相关文档
最新文档