专题五 专题突破3 晶胞结构分析与计算-【导与练】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮教学课件PPT（浙江专用）

专题突破3　晶胞结构分析与计算 类型一　均摊法在长方体(正方体)晶胞计算中的应用 [典例1] 如图为甲、乙、丙三种晶体的晶胞: 考点一　均摊法在晶胞计算中的应用 请回答下列问题: (1)甲晶体的化学式(X为阳离子)为　　　　。  答案:(1)X2Y [典例1] 如图为甲、乙、丙三种晶体的晶胞: 请回答下列问题: (2)乙晶体中A、B、C三种粒子的个数之比是　　　　。  答案:(2)1∶3∶1 [典例1] 如图为甲、乙、丙三种晶体的晶胞: 请回答下列问题: (3)丙晶体中每个D周围结合E的个数是　　　　。  答案:(3)8 解析:(3)丙晶体中每个D周围的E的个数与每个E周围D的个数相同,每个E周围有8个D,所以每个D周围有8个E。 “均摊法”在晶胞计算中的应用 (1)计算一个晶胞中的粒子数目。 (2)计算共价晶体中共价键的数目。 [对点精练1] 钛酸钡晶体的晶胞结构示意图如图所示,它的化学式是(　 　) A.BaTi8O12　B.BaTi4O6　 C.BaTi2O4 D.BaTiO3 D 类型二　均摊法在非长方体(正方体)晶胞计算中的应用 [典例2] 碳有多种同素异形体,其中石墨烯的晶体结构如图所示: 在石墨烯晶体中,每个C原子连接　　　　个六元环,每个六元环占有　　　个C原子。  答案:3　2 (2)在计算晶胞中粒子个数的过程中,不是任何晶胞都可用均摊法计算。 [对点精练2] 纳米材料的表面粒子数占粒子总数的比例很大,这是它有许多特殊性质的原因。假设某硼镁化合物的结构如图所示(六个硼原子位于内部),则这种纳米颗粒的表面粒子数占总粒子数的百分比为(　 　) A.22% B.70% C.66.7% D.33.3% B 考点二　晶体密度、空间坐标及粒子间的距离 1.晶胞计算公式(立方晶胞) a3ρNA=nM a:棱长,ρ:密度,NA:阿伏加德罗常数的值,n:1 mol 晶胞所含基本粒子或特定组合的物质的量,M:基本粒子或特定组合的摩尔质量。 2.晶体密度的计算方法(立方晶胞) 3.晶胞参数的计算 类型一　晶体密度的计算 [典例1] (2022·湖南卷节选)钾、铁、硒可以形成一种超导材料,其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示: (1)该超导材料的最简化学式为　 。  答案:(1)KFe2Se2 [典例1] (2022·湖南卷节选)钾、铁、硒可以形成一种超导材料,其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示: (2)该晶胞参数a=b=0.4 nm、c=1.4 nm。阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为　　　　　　　g/cm3(列出计算式)。  晶体密度的计算步骤 [对点精练1] (2021·湖南卷节选)如图是Mg、Ge、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。 (1)已知化合物中Ge和O的原子个数之比为1∶4,图中Z表示　　　　(填元素符号)原子,该化合物的化学式为　　　　。  答案:(1)O　Mg2GeO4 [对点精练1] (2021·湖南卷节选)如图是Mg、Ge、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。 (2)已知该晶胞的晶胞参数分别为a nm、b nm、c nm,α=β=γ=90°,则该晶体的密度ρ=　　　　　　　　 g/cm3(设阿伏加德罗常数的值为NA,用含a、b、c、NA的代数式表示)。  类型二　晶胞中粒子空间坐标的考查 [典例2] (2021·海南卷节选)MnS晶胞如图所示。 解析:在MnS晶胞所在坐标系中,根据a、b两点的原子坐标,可知晶胞中底面左后方原子为坐标系的原点,从而判断出c点的原子坐标。 金刚石晶胞中原子坐标 类型三　晶胞中粒子间距的计算 [典例3] (2022·全国甲卷节选)萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物,其晶胞结构如图所示,X代表的离子是　　　　;若该立方晶胞参数为a pm,正、负离子的核间距最小为　　　　pm。  金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式 [对点精练3] (2022·广东卷节选)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图 甲,沿x、y、z轴方向的投影均为图乙。 (1)X的化学式为　　　　。  答案:(1)K2SeBr6 [对点精练3] (2022·广东卷节选)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图 甲,沿x、y、z轴方向的投影均为图乙。 (2)设X的最简式的式量为Mr,晶体密度为ρ g/cm3,则X中相邻K之间的最短距离为　　　　nm(列出计算