内容正文:
第4课时 晶胞参数、坐标参数的分析与应用
化学
课标要求
能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
化学
考点一 晶胞中粒子分数坐标的确定
必备知识整合
为了表示晶胞中所有原子的位置,用坐标(x,y,z)表达晶胞中原子的分布,该坐标被称为原子分数坐标。通常以晶胞的3个边A、B、C为坐标轴的单位,以晶胞的一个顶点为原点建立坐标系,这样就可以确定晶胞中所有原子的坐标,也能确定位于坐标原点(晶胞的一个顶点)、3个坐标轴(晶胞相邻的3条棱)和3个坐标面上原子的坐标,这样确定的原子坐标要么是零,要么是小于1的分数,所以称为原子分数坐标。
化学
化学
以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。回答以下问题。
关键能力提升
化学
化学
以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。回答以下问题。
(2)(2021·广东华南师大附中三模)有机卤化铅晶体具有独特的光电性能,图为其晶胞结构示意图。
化学
化学
以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。回答以下问题。
(3)(2021·山东济南三模)铁酸钇是一种典型的单相多铁性材料,其正交相晶胞结构如图所示。
化学
化学
以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。回答以下问题。
化学
答案:(4)(0.25,0.25,0.25)
化学
考点二 晶胞中微粒间距离、原子半径的计算
必备知识整合
1.以金属晶体的四种堆积模型为例分析
堆积模型 简单立
方堆积 体心立
方堆积 六方最
密堆积 面心立方
最密堆积
晶胞
配位数 6 8 12 12
化学
2.金属晶体中原子空间利用率的计算
化学
关键能力提升
题组一 原子半径及原子空间利用率的计算
1.用晶体的X射线衍射法对Cu进行测定得到以下结果:Cu的晶胞为面心立方最密堆积(如图),已知该晶体的密度为9.00 g·cm-3,晶胞中铜原子的配位数为
;Cu的原子半径为 cm(阿伏加德罗常数的值为6.02×1023,要求列式计算)。
化学
化学
2.(2021·河北沧州三模节选)β-SiC的晶胞结构如图所示,若碳和硅的原子半径分别为a pm和 b pm,密度为ρ g·cm-3,其原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占空间体积的百分率)为 (用含a、b、ρ、NA的代数式表示,设NA表示阿伏加德罗常数的值)。
化学
化学
题组二 微粒间距离的计算
3.(2021·广东潮州模拟节选)常见的铜的硫化物有CuS和Cu2S两种。已知:晶胞中S2-的位置如图1所示,铜离子位于硫离子所构成的四面体中心,它们晶胞具有相同的侧视图如图2所示。已知CuS和Cu2S的晶胞参数分别为a pm和b pm,设阿伏加德罗常数的值为NA。
(1)CuS晶体中,相邻的两个铜离子间的距离为 pm。
化学
3.(2021·广东潮州模拟节选)常见的铜的硫化物有CuS和Cu2S两种。已知:晶胞中S2-的位置如图1所示,铜离子位于硫离子所构成的四面体中心,它们晶胞具有相同的侧视图如图2所示。已知CuS和Cu2S的晶胞参数分别为a pm和b pm,设阿伏加德罗常数的值为NA。
(2)Cu2S晶体中,S2-的配位数为 。
解析:(2)铜离子配位数为4,根据化学式为Cu2S,得出S2-的配位数为8。
答案:(2)8
化学
4.(2021·河北唐山三模节选)某立方磷青铜晶胞结构如图所示。(已知Sn的相对原子质量为119)
若晶体密度为ρ g/cm3,最近的Cu原子核间距为 pm
(用含ρ、NA的代数式表示,设NA表示阿伏加德罗常数的值)。
化学
化学
方法规律
计算晶体中微粒间距离的方法
化学
考点三 晶胞边长与M、NA、ρ等的计算
必备知识整合
宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系
化学
关键能力提升
题组一 晶体密度的计算
1.(2021·山东日照三模节选)MgO晶体结构属于NaCl型(如图),图中表示Mg2+的为 (填“大球”或“小球”),其配位数是 ;MgO晶胞参数为a pm,则MgO晶胞的密度为 g·cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值,用含a、NA的式子表示)。
化学
化学
2.(2021·山东师大附中打靶练节选)ZnF2具有金红石型四方结构,晶体的晶胞结构如图所示:
若NA表示阿伏加德罗常数的值,则ZnF2晶体的密度为 g·cm-3
(用含a、c、NA的代数式表示)。
化学
化学
3.(2021·天津南开中学模拟节选)立方氧化锆是一种人工合成的氧化物,其硬度极高,可用于陶瓷