晶胞结构一、金属晶体2.钾型A2（体心立方堆积）堆积晶胞钾型A2堆积晶胞是立方体心, 因此晶胞的大小可以用等径圆球的半径r 表示出来, 即晶胞的边长a 与r 的关系为:A2堆积的空间利用率的计算:A2堆积用圆球半径r 表示的晶胞体积为:ar r a r a 43,34 ,43===%02.68833364342234223364)34(33333==⋅=⋅===πππr r V V A rV rr V 晶胞圆球圆球晶胞堆积的空间利用率为：个圆球的体积为：每个晶胞中3.六方最密堆积（4）A1（面心立方最密堆积）A1是ABCABCABC······型式的堆积，从这种堆积中可以抽出一个立方面心点阵，因此这种堆积型式的最小单位是一个立方面心晶胞。
A1堆积晶胞是立方面心, 因此晶胞的大小可以用等径圆球的半径r 表示出来, 即晶胞的边长a 与r 的关系为:A1堆积空间利用率的计算:A1堆积用圆球半径r 表示的晶胞体积为:（5）A4堆积形成晶胞A4堆积晶胞是立方面心点阵结构, 因此晶胞的大小可以用等径圆球的半径r 表示出来, 即晶胞的边长a 与r 的关系为:A4堆积的空间利用率的计算:A4堆积用圆球半径r 表示的晶胞体积为: ra r a 22 ,42==%05.742312163441344 4216)22(33333==⋅=⋅===πππr r V V A r V r r V 晶胞圆球圆球晶胞堆积的空间利用率为：个圆球的体积为：每个晶胞中ar r a r r a 83,38 ,8243===⨯=%01.34163335123484348 833512)38(33333==⋅=⋅===πππr r V V A r V r r V 晶胞圆球圆球晶胞堆积的空间利用率为：个圆球的体积为：每个晶胞中二、原子晶体1.金刚石立体网状结构，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2.SiO2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个十二元环共有三、分子晶体（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（２）有分子间氢键－不具有分子密堆积特征（如：HF 、冰、NH3）（与CO分子距离最近的CO2分子共有12个）2四、离子晶体练习：1、最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态分子，如右图所示。
顶角和面心的原于是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的分子式是 ( ) A．TiC B．Ti4C4 C．Ti14C13 D．Ti13C142、硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子X m—（含B、O、H三种元素）的球棍模型如右下图所示：①在X m—中，硼原子轨道的杂化类型有；配位键存在于 4-5原子之间（填原子的数字标号）；m= 2 （填数字）。
②硼砂晶体由Na+、X m—和H2O构成，它们之间存在的作用力有ADE 。
A．离子键 B.共价键 C.金属键D.范德华力E.氢键【解析】①1,3,5，6代表氧原子，2,4代表B原子，2号B形成3个键，则B原子为SP2杂化, 4号B形成4个键，则B原子为SP3杂化； B一般是形成3个键，4号B形成4个键，其中1个键很可能就是配位键，配位键存在4号与5号之间。
观察模型，可知X m—是（H4B4O9）m—，依据化合价H为+1，B为+3，O为—2，可得m=2,这问有一定难度，思维能力，空间能力要求比较高。
②钠离子与X m—形成离子键,结晶水分子间存在氢键和范德华力题目是问钠离子、X m—、水分子之间的作用力，而不是硼砂晶体中的作用力，可能会多选B。
3、下列关于金属及金属键的说法正确的是 ________。
a.金属键具有方向性与饱和性b.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用c.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子d.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光解析(1)金属键没有方向性和饱和性，a错；金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用，b对；金属导电是因为在外加电场作用下发生定向移动，c错；金属具有光泽是因为自由电子能够吸收并放出可见光，d错。
4、ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。
立方ZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0pm，其密度为(列式并计算)，a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为pm(列式表示)。
5、肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。
N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内不存在__________(填标号)a. 离子键b. 共价键c. 配位键d. 范德华力6、图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点（见图2），分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。
下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是_________（填标号）。
a. CF 4 b. CH 4 c. NH 4＋d. H 2O【解析】N 2H 6SO 4晶体类型与硫酸铵相同，可见它是离子晶体，晶体内肯定不存在范德华力。
要形成氢键，就要掌握形成氢键的条件：一是要有H 原子，二是要电负性比较强，半径比较小的原子比如F 、O 、N 等构成的分子间形成的特殊的分子间作用力。
符合这样的选项就是c 和d ，但题中要求形成4个氢键，氢键具有饱和性，这样只有选c 。
7、钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。
钛酸钡晶体的结构示意图为右图，它的化学式是（ ）A.BaTi 8O 12B.BaTi 4O 6C.BaTi 2O 4D.BaTiO 3 8．食盐晶体如右图所示。
在晶体中，∙ 表示Na +，ο 表示Cl -。
已知食盐的密度为ρ g/ cm 3，NaCl 摩尔质量M g / mol ，阿伏加德罗常数为N ，则在食盐晶体里Na +和Cl -的间距大约是 ( )A . 32N M ρcm B . 32N Mρcm A . 32M N ρcm D . 38NMρcm9.现有四种晶体，其离子排列方式如图所示，其中化学式不属AB 型的是( )A B C DOTiBa10. 磁光存储的研究是Williams 等在1957年使Mn 和Bi 形成的晶体薄膜磁化并用光读取之后开始的。
右图是Mn 和Bi 形成的某种晶体的结构示意图，则该晶体物质的化学式可表示为 ( )A. Mn 2BiB. MnBiC. MnBi 3D. Mn 4Bi 311. 钡在氧气中燃烧时的得到一种钡的氧化物晶体，起结构如下图所示，有关说法正确的是 ( ) A .该晶体属于离子晶体B.晶体的化学式为Ba 2O 2C.该晶体晶胞结构与CsCl 相似D .与每个Ba 2+距离相等且最近的Ba 2+共有12个12. 据报道，某种合金材料有较大的储氢容量，其晶体结构的最小单元如右图所示。
则这种合金的化学式为 ( ) A ．LaNi 6 B ．LaNi 3 C ．LaNi 4 D ．LaNi 513.石墨能与熔融金属钾作用，形成石墨间隙化合物，钾原 子填充在石墨各层碳原子中。
比较常见的石墨间隙化合物 是青铜色的化合物，其化学式可写作CxK ,其平面图形见下图，则x 值为: ( )A . 8 B. 12 C.24 D.6014. 金晶体是面心立方体,立方体的每个面5个金原子紧密堆砌(如图其余各面省略)，金原子半径为1.44×10-10m ，Au 的摩尔质量为197g/mol.求： (1)金晶体中最小的一个立方体含有__________个金属原子。
(2)金的密度为_________g ·cm -3。
答案： (1)4 (2)19.36 g ·cm -315．一种离子晶体的晶胞如右图其中阳离子A 以表示阴离子B 以表示。
（1）每个晶胞种含A 离子的数目为________，含B 离子数目为________。
Ba 2+Ni 原子La原子（2）若A的核外电子排布与Ar相同，B的电子排布与Ne相同，则该离子化合物的化学式是___________________；（3）阳离子周围距离最近的阴离子数为_____，阴离子周围距离最近的阳离子数_____。
（4）已知A的离子半径为r m，则该晶胞的体积是 ___________m3。
答案：（1）4、8 （2）CaF2 （3）8、4 （4）16 2 r3。