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例4：某离子晶体晶胞结构如图所示，●x位于立方体的顶点，○y位于立方体的中心，试分析： （1）晶体中每个y同时吸引着多少个x？每个x同时吸引着多少个y？ 该晶体的化学式为 　　　　　　　　　　　　？ 每个y同时吸引着4个x, 每个x同时吸引着8个y ,晶体的化学式为xy2 第30页，共45页，编辑于2022年，星期五 （2）晶体中在每个x周围与它最接近且距离相等的x共有多少个？ 每个x周围与它距离最近且相等的x共有12个 第31页，共45页，编辑于2022年，星期五 （3）该晶体的摩尔质量为M(g·mol-1), 晶体密度为ρ(g·cm-3), 阿佛加德罗常数为NA，则晶体中两个距离最近的x中心间的距离为多少？ 1mol该晶体的体积为：V= 1个xy2微粒的体积v= 因为一个晶胞中含有1/2个x和1个y， 故一个晶胞的体积= 的体积 晶胞边长= 第32页，共45页，编辑于2022年，星期五 竞赛讲座晶体 第1页，共45页，编辑于2022年，星期五 a b c 0, 0, 0 1/2, 1/2, 1/2 1/2, 0, 1/2 1/2, 0, 0 原子坐标 第2页，共45页，编辑于2022年，星期五 晶胞的选取：晶胞具有平移性，晶胞的组成应附合化学式。 但离子在晶体中的位置并不是绝对的，例如氯化铯晶体可取氯离子为项角（0，0，0），铯离子为体心（1/2，1/2，1/2）的晶胞，也可取铯离子为顶角（0，0，0），氯离子为体心（1/2，1/2，1/2）。 第3页，共45页，编辑于2022年，星期五 例(2003全国第6题)2003年3月日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O，具有……－CoO2－H2O－Na－H2O－CoO2－H2O－Na－H2O－……层状结构；在以“CoO2”为最简式表示的二维结构中，钴原子和氧原子呈周期性排列，钴原子被4个氧原子包围，Co－O键等长。 1．钴原子的平均氧化态为 。 2．以●代表氧原子，以●代表钴原子， 画出CoO2层的结构，用粗线画出两种二 维晶胞。可资参考的范例是：石墨的二 维晶胞是右图中用粗线围拢的平行四边形。 3．据报道，该晶体是以Na0.7CoO2为起始物，先跟溴反应，然后用水洗涤而得到的。写出起始物和溴的反应方程式。 第4页，共45页，编辑于2022年，星期五 1．＋3.65（1分；不写“＋”给0.5分） 2．晶胞具有平移性,晶胞应符合化学式 为什么不对? 3．Na0.7CoO2＋0.35/2Br2＝Na0.35CoO2＋0.35NaBr 或 第5页，共45页，编辑于2022年，星期五 离 子 晶 体 　　四、离子晶体结构模型 　　1、概述 　　CsCl（氯化铯）配位数8:8、NaCl（岩盐）配位数6:6、ZnS（闪锌矿）配位数4:4、CaF2（萤石）配位数8:4和TiO2（金红石）配位数6:3，是最具有代表性的离子晶体结构类型，许多离子晶体或与它们结构相同，或是它们的变形。 第6页，共45页，编辑于2022年，星期五 另一种最具有代表性的离子晶体结构类型是钙钛矿CaTiO3，属立方晶系。其中氧离子构成顶角相连的八面体，钛离子处于八面体体心，而钙离子处在8个八面体间的14面体空隙的体心位置。晶胞图？ 第7页，共45页，编辑于2022年，星期五 另有一种描述：在钛酸钙晶体结构中，钙离子半径较大，可认为是（Ca 2++ O 2-）离子作紧密堆积，Ti4+离子占据1/4的八面体空穴中。 1、画出CaTiO3晶胞的离子分布的层次图 2、指出CaTiO3中各离子的配位情况 第8页，共45页，编辑于2022年，星期五 　　一个离子周围异电性离子的个数受离子半径比等因素制约，离子半径越大，周围可容纳的异电性离子就越多。在理论上，只有当正负离子半径比处在一定范围内，才能在离子晶体中呈现某种稳定的配位多面体。 离子晶体中的稳定配位多面体的理论半径比 配位多面体 配位数 半径比(r+/r–)范围 平面三角形 3 0.155-0.225 四面体 4 0.225-0.414 八面体 6 0.414-0.732 立方体 8 0.732-1.000 立方八面体 12 1.000 第9页，共45页，编辑于2022年，星期五 Cl Mo2+ 这是一个八面体结构的简单分子或离子，试写出其化学式。 第10页，共45页，编辑于2022年，星期五 配位多面体 结构类型 阳离子配位数 配位多面体 阴离子配位数 配位多面体 Cs