内容正文:
第三章 晶体结构与性质
第一节 物质的聚集状态与晶体的常识
第2课时 晶胞
1. 了解晶胞的概念。
2.了解晶体的微观计算。
知识点一 晶胞
知识点二 晶胞结构的测定
知识点一 晶胞
1.概念:晶胞是描述晶体结构的 。
2.结构:常规的晶胞都是 ,整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“ ”而成。
(1)“无隙”:相邻晶胞之间没有任何 。
(2)“并置”:所有晶胞都是 排列的,取向 。
(3)所有晶胞的 及其内部的 、 及 是完全相同的。
3.晶胞中粒子数目的计算
(1)平行六面体(立方体形)晶胞中粒子数目的计算。
①晶胞的顶角原子是 个晶胞共用;
②晶胞棱上的原子是 个晶胞共用;
③晶胞面上的原子是 个晶胞共用。
如金属铜的一个晶胞(如图所示)均摊到的原子数为 。
(2)几种晶胞中原子数目的确定。
结合图示,钠、锌、碘、金刚石晶胞中含有原子的数目分别为 、 、 、 。
钠、锌、碘、金刚石晶胞图
1.晶体内微粒总是按周期性规律重复排列,反映其结构特点的基本重复单位为晶胞,晶体可视为晶胞经平移无隙并置而成。以下是某些晶体的局部结构,可做为晶胞的是
A. (都在顶点) B. (在顶点和面心)
C. (在顶点和面心) D. (在顶点和体心)
2.下列有关晶体的叙述中,不正确的是
A.氯化钠和氯化铯晶体中,阳离子的配位数均为6
B.金刚石为三维网状结构,碳原子之间形成共价键
C.金属钠的晶体采用体心立方堆积,每个晶胞含2个原子,配位数为8
D.干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子
3.冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞(晶胞结构如图所示)类似。下列有关冰晶胞的说法合理的是
A.冰晶胞内水分子间以共价键相结合
B.晶体冰与金刚石晶体硬度都很大
C.冰分子间的氢键具有方向性和饱和性,也是一种σ键
D.氢键的存在导致冰晶胞与金刚石晶胞微粒的排列方式类似
4.由铜元素和氯元素组成某物质的晶胞如图所示,下列说法错误的是:
A.该物质的化学式为CuCl
B.的配位数与的配位数相等
C.已知1号离子坐标为(,,0),则2号离子的坐标为(,,)
D.若、的半径分别为和,该晶胞边长为a,这两种离子的空间占有率为
5.如图所示,直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na+或Cl-所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。
(1)在晶体中,每个Na+的周围与它最接近且距离相等的Na+共有___个。
(2)晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞。在NaCl晶胞中正六面体的顶角上、面上、棱上的Na+或Cl-为该晶胞与其相邻的晶胞所共有,一个晶胞中Cl-的个数等于___,即___(填计算式);Na+的个数等于___,即____(填计算式)。
知识点二 晶体结构的测定
1.测定晶体结构最常用的仪器是 。在X射线通过晶体时,X射线和晶体中的电子相互作用,会在记录仪上产生 或 。
2.由衍射图形获得晶体结构的信息包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等。
1.下列区别晶体和非晶体最可靠的方法是
A.观察形状 B.光谱仪测定 C.X射线衍射法 D.质谱仪测定
2.X-射线衍射实验是鉴别晶体与非晶体最可靠的方法,下列属于晶体的是
A.玛瑙 B.陶瓷 C.水晶 D.玻璃
3.对物质的研究可改善我们的生活。下列描述错误的是
A.纳米晶体会有不同于大块晶体的特性,主要原因是晶体的表面积增大
B.用X射线衍射摄取石英玻璃和水晶的粉末得到的图谱是相同的
C.超分子具有分子识别与自组装的特征
D.等离子体和离子液体都具有良好的导电性
4.水的状态除了气、液和固态外,还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165 K时形成的。玻璃态的水无固定形状,不存在晶体结构,且密度与普通液态水的密度相同,有关玻璃态水的叙述中正确的是( )
A.水由液态变为玻璃态,体积缩小
B.水由液态变为玻璃态,体积膨胀
C.玻璃态是水的一种特殊状态
D.X射线通过玻璃态水时,能产生谱线
5.下列叙述不正确的是
A.可以通过X射线衍射实验鉴别晶体与非晶体
B.混合晶体是混合物
C.等离子体是一种呈电中性的物质聚集体,其中含有带电粒子且能自由运动
D.纳米晶体具有不同于大块晶体特性的原因是晶体的表面积增大