3.1微专题1 晶胞中微粒数目及晶体化学式的确定 讲义 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

晶胞中微粒数目及晶体化学式的确定 【方法与技巧】 1.晶胞中微粒数目的计算方法一均摊法 均摊是指每个品胞中平均拥有的微粒数目。若每个微粒为n个品胞所共有，则该微粒就有1个微粒属于该品 胞 ()正方体（长方体品胞中不同位置的粒子数的计算 ①处于顶点上的粒子，同时为8个晶胞所共有，每个粒子有18属于该晶胞 ②处于棱边上的粒子，同时为4个晶胞所共有，每个粒子有14属于该晶胞 ③处于品面上的粒子，同时为2个晶胞所共有，每个粒子有12属于该晶胞 ④处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞 (2)正三棱柱结构中不同位置的粒子数的计算 :棱上 顾点上 2:面上 俊上：君 :底面 内部：1 @处于顶点上的粒子，同时为12个晶胞所共有，每个粒子有)属于该晶胞 ②处于横棱上的粒子，同时为4个晶胞所共有，每个粒子有14属于该晶胞 ③处于竖上的粒子，同时为6个晶胞所共有，每个粒子有16属于该晶胞 ④处于晶面上的粒子，同时为2个晶胞所共有，每个粒子有12属于该晶胞 ⑤处于晶胞内部的粒子，则完全届于该晶胞 (③)六棱柱结构中不同位置的粒子数的计算 京棱上 顶点上君 ：侧面 棱上：写 :底面 内部：1 ①处于顶点上的粒子，同时为6个晶胞所共有，每个粒子有16属于该晶胞 ②处于横棱上的粒子，同时为4个晶胞所共有，每个粒子有14属于该晶胞 ③处于竖棱上的粒子，同时为6个晶胞所共有，每个粒子有13属于该晶胞 ④处于晶面上的粒子，同时为2个晶胞所共有，每个粒子有12属于该晶胞 ⑤处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞 (④平面型一石墨 石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)被三个六边形共有，每 个六边形占13 2。常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目 晶体 干冰 碘 金刚石 氨化硼 Sic 品体结构 ǒ ●COSi 粒子数目 4个C02 4个Iz 8个C 4个B,4个N 4个C,4个Si 1 晶体 Po 钠 Cu Mg 锌 o2 op 品晶体结构 粒子数目 1个Po 2个Na 4个Cu 4个Mg 2个Zn 品体 NaCl CsCl ZnS CaF LizO 晶体结构 ●店 00 ●N.·C- 4个Na+, 1个Cs+, 4个$2-， 4个Ca2+, 8个Li+, 粒子数目 4个C1 1个C1- 4个Zn2+ 8个F- 4个02 【课时跟踪检测】 1.利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，如图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子 的个数为 该功能隔瓷的化学式为 2.石墨烯可转化为富勒烯(C6),某金属M与C6可制备一种低温超导材料，晶胞如图所示，M原子位于晶胞的 棱上与内部。该晶胞中M原子的个数为，该材料的化学式为 OC●M 3.一个CuO晶胞如图所示，Cu原子的数目为 4.某Fe,N,的晶胞如图一1l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 网Cu,N,。F©，N,转化为两种Cu替代型产物的能量变化如题图一2所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学 式为 2 能↑ Cu替代b位置Fe型 ●a位置Fe Ob位置Fe Fe,N, Cu替代a位置Fe型 转化过程 图1FeN,晶胞结构示意图 图2转化过程的能量变化 5.碳的另一种单质C6可以与钾形成低温超导化合物，晶体结构如图（©）所示。K位于立方体的棱上和立方体的 内部，此化合物的化学式为 9 0 8 8 -O K Ce 图(c) 6.某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示，晶胞中铜原子与镍原子的数量比为 0 OCu ONi 7.Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如图所示。则该化合物的化学式为 m 8。元素铜的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是 ●- 9.已知削镍合金LaNi.的晶胞结构如下图，则LaNi中n= ●La●Ni 10.已知锰的某种氧化物的晶胞如图所示，其中锰离子的化合价为 化学式是 00 .Mn 11,最近发现一种钛原子和碳原子构成的气态团箴分子，如图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体 心的原子是碳原子，它的化学式为 o Ti 12.科学家把C0和K掺杂在一起制造出的化合物具有超导性能，其晶胞如图所示。该化合物中的K原子和C0 分子的个数比为 OC. .K 13.某离子晶体的晶体结构中最小重复单元如图所示。A为阴离子，在正方体内，B为阳离子，分别在顶点和面 心，则该晶体的化学式为 ·A OB 14.砷化稼属于第三代半导体，它能直接将电能转变为光能，砷化镓灯泡寿命是普通灯泡的100倍，而耗能只有 其10%。推广砷化镓等发光二极管工ED)照明，是节能减排的有效举措。己知砷化傢的晶胞结构如图，砷化镓 的化学式为 15.一种铜金合金晶体具有面心立方最密推积的结构在晶胞中，Au原子位于顶点，C1原子位于面心，则