【必備知識】
一、晶胞
(1)概念：晶胞是晶體結構中基本的重復單元。一般都是平行六面體，晶體是由無數晶胞“無隙并置”而成。
①無隙：相鄰晶胞之間沒有任何間隙。
②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。
思考：為什么在二維中，三角形、五邊形、六邊形不能形成晶胞？
二、均攤法
例、按要求回答問題
（1）最近科學家發(fā)現一種由鈦原子和碳原子構成的氣態(tài)團簇分子，如圖所示。頂角和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，則它的化學式是 。
（2）石墨能與熔融金屬鉀作用，形成石墨間隙化合物，鉀原子填充在石墨各層碳原子中．比較常見的石墨間隙化合物是青銅色的化合物，其化學式可寫作CnK，其平面圖形見圖，則n值為 。
（3）鉛、鋇、氧形成的某化合物的晶胞結構如圖所示。Pb4＋處于立方晶胞頂角，Ba2＋處于晶胞中心，O2－處于晶胞面心，則該化合物的化學式為 。
（4）Cu元素與H元素可形成一種紅色化合物，其晶體結構單元如圖所示。則該化合物的化學式為________。
（5）硼化鎂晶體在39 K時呈超導性。在硼化鎂晶體中，鎂原子和硼原子是分層排布的，下圖是該晶體微觀結構的透視圖，圖中的硼原子和鎂原子投影在同一平面上。則硼化鎂的化學式為________。
（6）在硼酸鹽中，陰離子有鏈狀、環(huán)狀等多種結構形式。如圖是一種鏈狀結構的多硼酸根，則多硼酸根離子符號為________。
（7）天然硅酸鹽組成復雜，陰離子的基本結構單元是SiOeq \\al(4－,4)四面體，如圖(a)，通過共用頂角氧離子可形成鏈狀、網狀等結構，圖(b)為一種無限長雙鏈的多硅酸根，其中Si與O的原子數之比為________，化學式為________(用n代表聚合度)。
（8）鐵的氧化物有多種，科研工作者常使用FexOy來表示各種鐵氧化物。如圖為某種鐵的氧化物樣品的晶胞結構，其化學式為________。
三、晶胞中微粒配位數的計算
一個粒子周圍最鄰近的粒子數稱為配位數，它反映了晶體中粒子排列的緊密程度。
(1)晶體中原子(或分子)的配位數
若晶體中的微粒為同種原子或同種分子，則某原子(或分子)的配位數指的是該原子(或分子)最接近且等距離的原子(或分子)的數目，常見晶胞的配位數如下：
(2)離子晶體的配位數
指一個離子周圍最接近且等距離的異種電性離子的數目。
以NaCl晶體為例
①找一個與其他粒子連接情況最清晰的粒子，如上圖中心的黑球(Cl－)。
②數一下與該粒子周圍距離最近的粒子數，如上圖標數字的面心白球(Na＋)。確定Cl－的配位數為6，同樣方法可確定Na＋的配位數也為6。
例、按要求回答問題
（1）硅化鎂是一種窄帶隙n型半導體材料，在光電子器件、能源器件、激光、半導體制造等領域具有重要應用前景。硅化鎂的晶胞參數a＝0.639 1 nm，屬于面心立方晶胞，結構如圖所示。Si原子的配位數為________。
（2）如圖是一種由Y(與Sc同族)、Fe、Ba、O組成的晶體，晶胞棱上的球代表Ba，頂點的球代表Y，四方錐中心和八面體中心的球代表Fe，其余小球代表O。其中Y的配位數為________。
（3）如圖為高溫超導領域里的一種化合物(鈣鈦礦)結構中的最小重復單元。該化合物中，每個鈦離子周圍與它最接近且距離相等的鈦離子有________個。
（4）NaAlH4晶胞結構如圖所示，它由兩個正六面體疊加而成，NaAlH4晶體中，與AlHeq \\al(－,4)緊鄰且等距的Na＋有 個。
【跟蹤練習】
1、（2023·浙江卷節(jié)選）氮的化合物種類繁多，應用廣泛。
某含氮化合物晶胞如圖，其化學式為___________，每個陰離子團的配位數(緊鄰的陽離子數)為___________。
2、[2022·江蘇，14(2)]FeS2具有良好半導體性能。FeS2的一種晶體與NaCl晶體的結構相似，該FeS2晶體的一個晶胞中Seq \\al(2－,2)的數目為__________，在FeS2晶體中，每個S原子與三個Fe2＋緊鄰，且Fe—S間距相等，如圖給出了FeS2晶胞中的Fe2＋和位于晶胞體心的Seq \\al(2－,2)(Seq \\al(2－,2)中的S—S鍵位于晶胞體對角線上，晶胞中的其他Seq \\al(2－,2)已省略)。如圖中用“－”將其中一個S原子與緊鄰的Fe2＋連接起來。
3、[2022·遼寧，18(6)]某種新型儲氫材料的晶胞如圖，八面體中心為M金屬離子，頂點均為NH3配體；四面體中心為硼原子，頂點均為氫原子。若其摩爾質量為188 g·ml－1，則M元素為__________(填元素符號)；在該化合物中，M離子的價電子排布式為______________。
4、（2020·新課標Ⅰ節(jié)選）LiFePO4的晶胞結構示意圖如(a)所示。其中O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體，它們通過共頂點、共棱形成空間鏈結構。每個晶胞中含有LiFePO4的單元數有____個。電池充電時，LiFeO4脫出部分Li+，形成Li1?xFePO4，結構示意圖如(b)所示，則x=_______，n(Fe2+ )∶n(Fe3+)=_______。
5、（2020·新課標Ⅱ）CaTiO3的晶胞如圖所示，金屬離子與氧離子間的作用力為__________，Ca2+的配位數是__________。
6、[2019·新課標Ⅲ] NH4H2PO4和LiFePO4屬于簡單磷酸鹽，而直鏈的多磷酸鹽則是一種復雜磷酸鹽，如：焦磷酸鈉、三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如下圖所示：
這類磷酸根離子的化學式可用通式表示為____________（用n代表P原子數）。
7、硅酸鹽與二氧化硅一樣，都是以硅氧四面體作為基本結構單元。硅氧四面體可以用投影圖表示成（如下圖）；其中O表示氧原子，中心黑點硅原子。硅氧四面體通過不同方式的連接可以組成各種不同的硅酸根離子。試確定在無限長的單鏈陰離子中（見圖）。
硅原子與氧原子的個數比為 。
8、金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲氫材料，如圖是一種鎳鑭合金儲氫后的晶胞結構示意圖，該合金儲氫后，含1 ml La的合金可吸附H2的物質的量為________。
①平行六面體
②六棱柱
③三棱柱
④六邊形
簡單立方：配位數為 。
面心立方：配位數為 。
體心立方：配位數為 。

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