五、晶 體 結 構

《五、晶 體 結 構》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、五、晶體結構1．因為立方晶系中，六個面都是等價的，若有底心立方晶胞存在，則必有面心立方晶胞存在，故立方晶系中不存在底心立方晶胞。不帶電荷的分子或原子（金屬）之間的相互作用力小，若原子（非金屬）以共價鍵連接，簡單立方中的兩個原子之間距離又太大，不利于共價鍵形成，所以不帶電荷的分子或原子往往采取六方或立方最緊密堆積或立方體心密堆積結構。由于六方最緊密堆積結構與立方緊密堆積的空間利用率相同，所以它們具有相同的密度。在這兩種緊密堆積中，原子的配位數為12。2．Cu為面心立方晶體，1個晶胞中Cu原子個數＝8×

2、()+6×＝4（1）（2）＝1.119?3．∵Fe原子半徑是相同的，在α型中，，在γ型中，在α型中，，∴；在γ型中，，∴∴，∴4．(1)(2)原子堆積系數(100)=原子堆積系數(110)=原子堆積系數(111)=33(1)MgO與MnO的dM—O相差很大，這說明O2–圍成的正八面體空隙小，而Mg2+、Mn2+的半徑差別大，導致dMnO>dMgO；而S2–和Se2–半徑大，圍成的正八面體空隙既大于，又大于，所以dMgS～dMnS，dMgSe＝dMnSe，相當于Mg2+和Mn2+在S2–和Se2–圍成

3、的正八面體空隙中“擾動”。(2)在MgS中，S2–離子是相切的，即2＝a，而2(+)=a∴×2=2×2.60?,=1.84?1．(1)∵rH

4、含的化學式單位的數目為4。(3)C2基團中C—C鍵長＝c－2×0.406c＝0.188×6.37＝1.20?。(4)dCa—C＝?。(5)第一種最短的非鍵C××××××××C間距離=?，第二種最短的非鍵C××××××××C間距離=?，(6)這一結構與NaCl型離子化合物的結構密切相關。由于(C—C)2－沿c軸方向排列，使c軸變成6.37?（>3.87?），即從立方變成了四方晶胞。3．(1)Fe：，Al：4Fe﹕Al＝12﹕4＝3﹕1，化學式為Fe3Al。(2)(3)dFe—Al＝9.(1)見右圖。(

5、2)La：，Ni：，化學式為LiNi5。33（3）(4)ρo(STP)=∴(5)H2的分子軌道能級圖為：σ1s*σ1s當H2與Ni相互作用時，Ni原子上的3d電子可以占有H2的σ1s*軌道上，使H2的鍵級減小，（氫分子離解能）變小，導致氫分子原子化變得更加容易。10.(1)Cu：，Fe：，S：8Cu﹕Fe﹕S=4﹕4﹕8=1﹕1﹕2，化學式為FeCuS2。(2)晶胞中含有2個化學和空間環(huán)境都相同的硫原子，2個相同的鐵原子，2個相同的銅原子。晶胞中含有2個結構基元，結構基元為Cu2Fe2S4。(3)晶

6、胞為原晶胞的一半。每個晶胞中有4個化學和空間環(huán)境都相同的硫原子。(4)硫原子作立方面心堆積，金屬原子占據硫原子圍成的正四面體空隙，空隙占有率為50%。(5)由于CuGaS2和Cu2FeSnS4中Ga為+3氧化態(tài)，Sn為+4氧化態(tài)，S為–2氧化態(tài)，則Cu為+1氧化態(tài)，所以在CuFeS2中Cu為+1氧化態(tài)，Fe為+3氧化態(tài)。11．(1)NiO晶胞如右圖。(2)a＝2dNi—O=2×207.85pm=415.70pm(3)解得x＝0.92令0.92中Ni3+為y，∴3y+2(0.92–y)=2，解得y＝0

7、.16，∴有缺陷NiO的分子式為O。(4)在NixO晶體中，O2–采取面心立方堆積，Ni在此堆積中占據正八面體空隙，空隙占有率為92％。(5)dNi—Ni==0.707×415.70=293.90(pm)(6)在NixO中，Ni的配位數與NiO中一致，都是六配位，而O2–33的配位數降低，其平均配位數可看作“6×0.92＝5.52”。12．(1)dC—C==×356.6=154.4pm(2)空間利用率(3)金剛石是C—C之間的共價鍵連接的三維結構（即每個C原子都采取sp3雜化），由于共價鍵鍵能強，所

8、以雖然金剛石的空間利用率很低，但硬度很大。13．(1)C60分子分別占據立方體頂點和面心。(2)正四面體空隙和正八面體空隙。(3)C60分子﹕正四面體空隙﹕正八面體空隙=1﹕2﹕1.(4)C60Cs3(5)14．(1)在立方最密堆積中，球數=個，正四面體空隙數(×)=8個，正八面體空隙數(Δ)=1+12×=4個，∴球數﹕正四面體空隙﹕正八面體空隙＝4﹕8﹕4=1﹕2﹕1?？臻g利用率=(2)在六方密堆積中，球數﹕正四面體空隙﹕正八面體空隙=1﹕2﹕1?？梢杂脙煞N方法證明