第36讲 晶体结构与性质-2021年高考化学一轮复习名师精讲练 .pdfVIP

第36讲晶体结构与性质

【知识梳理】

一、晶体的结构

1．晶体：

（1）晶体的定义：微观粒子在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质。

（2）晶体的特性：有规则的几何外形（自范性：在适宜的条件下，晶体能够自发的呈现封闭的、规则的多

面体外形）；有确定的熔点；各向异性：在不同的方向上表现不同的性质；具有特定的对称性。

2.晶胞：由于晶体中的微粒排列呈现周期性，因此研究晶体结构时只需找出最小的重复单元加以分析，就

知道整个晶体的结构了。

（1）概念：晶胞是描述晶体结构的基本单元。

（2）晶体与晶胞的关系：数量巨大的晶胞“无隙并置”构成晶体。

（3）均摊法求化学式：均摊法是指每个晶胞平均拥有的粒子数目。若某个粒子为N个晶胞所共有，则该粒

子有1/N属于此晶胞。以正方体晶胞为例，晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献为：顶点原子1/8属于此晶

胞、棱上原子1/4属于此晶胞、面上原子1/2属于此晶胞、体内原子完全属于此晶胞。

（4）有关晶胞各物理量的关系：若1个晶胞中含有x个微粒，则1mol该晶胞中含有xmol微粒，其质量

g(a)，则1mol晶胞的质量为ρaNg，因此有

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为xMg；又1个晶胞的质量为ρa为晶胞的体积，单位为cmA

xM＝ρaN。

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A

3.晶体的结构：在金属晶体、离子晶体和分子晶体的结构中，由于金属键、离子键和分子间作用力均没有方

向性，因此，都趋向于使原子或分子吸引尽可能多的其他原子或分子分布于周围，并以密堆积的方式降低

体系的能量，使晶体变得比较稳定即排列服从紧密堆积原理；对原子晶体，受共价键的方向性和饱和性

的影响，其空间排列与方向性一致。

（1）金属晶体：金属原子通过金属键形成的晶体称为金属晶体。

①金属Po（钋）中金属原子堆积方式是简单立方堆积，原子的配位数为6，一个晶胞中含有1个原子。

②金属Na、K、Cr、Mo（钼）、W等中金属原子堆积方式是体心立方堆积，原子的配位数为8，一个晶胞

中含有2个原子。

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③金属Mg、Zn、Ti等中金属原子堆积方式是六方堆积，原子的配位数为12，一个晶胞中含有2个原子。

④金属Au、Ag、Cu、Al等中金属原子堆积方式是面心立方堆积，原子的配位数为12，一个晶胞中含有4

个原子。

（2）离子晶体：阴阳离子通过离子键结合，在空间呈现有规律的排列所形成的晶体。

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①NaCl晶体：晶胞中每个Na周围吸引着6个Cl，这些Cl构成的几何图形是正八面体，每个Cl周围吸

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引着6个Na，Na、Cl个数比为1：1，每个Na与12个Na等距离相邻，每个氯化钠晶胞含有4个Na

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和4个Cl。（绿色为Cl，桔黄色为Na）

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②CsCl晶体：晶胞中每个Cl（或Cs）周围与之最接近且距离相等的Cs（或Cl）共有8个，这几个Cs

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