(1)晶体与非晶体比较
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晶体
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非晶体
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结构特征
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原子在三维空间里呈周期性有序排列
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原子无序排列
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性质
特征
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自范性
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有
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无
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熔点
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固定
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不固定
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异同表现
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各向异性
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无各向异性
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二者区
别方法
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间接方法
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看是否有固定的熔点
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科学方法
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对固体进行X射线衍射实验
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(2)获得晶体的途径
①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
③溶质从溶液中析出。
2.晶胞
(1)概念:描述晶体结构的基本单元。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置。
①无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙;
②并置:所有晶胞平行排列,取向相同。
(3)一般形状为平行六面体。
(4)晶胞中粒子数目的计算——均摊法
晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个粒子分得的份额就是。
长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算
命题点1 晶胞中粒子数与晶体化学式的确定
1.如图所示是某原子晶体A空间结构中的一个单元,A与某物质B反应生成C,其实质是每个A—A键中插入一个B原子,则C物质的化学式为 ( )
A.AB B.A5B4
C.AB2 D.A2B5
C [根据结构,可知,在晶体C中,每个A连有4个B,每个B连有2个A,故C中A∶B=1∶2,故C的化学式为AB2。]
2.某FexNy的晶胞如图1所示,Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe,形成Cu替代型产物Fe(x-n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示,其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为________。
[解析] 能量越低越稳定,故更稳定的Cu替代型为Cu替代a位置,故晶胞中Cu为1个,Fe为3个,N为1个,故化学式为Fe3CuN。
[答案] Fe3CuN
3.某晶体的部分结构为正三棱柱(如图所示),这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是________。
[解析] 晶胞中:A:6×=,
B:3×+6×=2,
C:1,
故A∶B∶C=∶2∶1=1∶4∶2。
[答案] 1∶4∶2
4.如图为甲、乙、丙三种晶体的晶胞:
试写出:
(1)甲晶体化学式(X为阳离子)为________。
(2)乙晶体中A、B、C三种粒子的个数比是________。
(3)丙晶体中每个D周围结合E的个数是________。
(4)乙晶体中每个A周围结合B的个数为________。
[答案] (1)X2Y (2)1∶3∶1 (3)8 (4)12
(1)其他结构单元的粒子数的计算分析
①三棱柱
②六棱柱