第三章 专题突破(四) 常见晶体结构的比较与分析 晶体结构计算再探究-【金版新学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义配套课件PPT（人教版，双选）

该高中化学课件系统梳理了晶体结构与性质的核心内容，涵盖共价、分子、离子等典型晶体模型，通过表格对比晶胞结构、配位数、密度计算等关键要点，结合示意图与结构分析，构建从微观结构到宏观性质的知识网络。 其亮点在于以科学思维为导向，通过“模型对比-计算探究-分层训练”模式，如均摊法计算微粒个数、原子分数坐标分析等活动，培养学生证据推理与模型认知能力，随堂演练与课时测评分层设计，助力学生巩固知识，也为教师提供精准复习教学支持。

专题突破(四) 常见晶体结构的比较与分析 晶体结构计算再探究 　 第三章 晶体结构与性质 随堂演练 1 课时测评 2 内容索引 一、典型晶体模型 1.常见共价晶体结构的分析 晶体 晶胞结构 结构分析(a cm为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) 金 刚 石 (1)每个C与相邻4个C以共价键结合，形成正四面体结构。每个晶胞中含8个C原子； (2)键角均为109°28'； (3)最小碳环由6个C组成且6个C不在同一平面内，每个C原子被12个六元环共用； (4)每个C参与4个C—C的形成，C原子数与C—C数之比为1∶2； (5)ρ＝g·cm－3，键长＝a cm 晶体 晶胞结构 结构分析(a cm为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) SiO2 (1)每个Si与4个O以共价键结合，形成正四面体结构； (2)每个正四面体占有1个Si，4个“O”，因此二氧化硅晶体中Si与O的个数比为1∶2； (3)最小环上有12个原子，即6个O，6个Si； (4)ρ＝ g·cm－3 SiC、 BP、 AlN (1)每个原子与另外4个不同种类的原子形成正四面体结构； (2)密度：ρ(SiC)＝g·cm－3；ρ(BP)＝g·cm－3；ρ(AlN)＝ g·cm－3 2.常见分子晶体结构的分析 晶体 晶胞结构 结构分析(a cm为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) 干冰 (1)8个CO2分子占据立方体顶角且在6个面的面心又各有1个CO2分子； (2)每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12个； (3)ρ＝ g·cm－3 白磷 ρ＝ g·cm－3 3.常见离子晶体结构的分析 晶体 晶胞结构 结构分析(a cm为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) NaCl (1)在晶体中，每个Na＋同时吸引6个Cl－，每个Cl－同时吸引6个Na＋，配位数为6。每个晶胞含4个Na＋和4个Cl－； (2)在每个Cl－周围最近且等距离(a cm)的Cl－有12个，在每个 Cl－周围最近且等距离(a cm)的Na＋有6个； (3)ρ＝ g·cm－3 晶体 晶胞结构 结构分析(a cm为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) CsCl (1)在晶体中，每个Cl－吸引8个Cs＋，每个Cs＋吸引8个Cl－，配位数为8。每个晶胞含1个Cs＋和1个Cl－； (2)在每个Cs＋周围最近且等距离(a cm)的Cl－有8个，在每个Cl－周围最近且等距离(a cm)的Cl－有6个； (3)ρ＝ g·cm－3 晶体 晶胞结构 结构分析(a cm为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) CaF2 (1)Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4，每个晶胞含4个Ca2＋、8个F－； (2)与F－紧邻的4个Ca2＋构成一个正四面体； (3)F－与Ca2＋之间最短的距离为晶胞体对角线长的； (4)ρ＝ g·cm－3 针对练1.KO2的晶体结构与NaCl相似，KO2可以看作是Na＋的位置用K＋代替，Cl－的位置用代替，则下列对于KO2晶体结构的描述正确的是 A.与K＋距离相等且最近的共有8个 B.与K＋距离相等且最近的构成的多面体是正八面体 C.与K＋距离相等且最近的K＋有8个 D.一个KO2晶胞中的K＋和粒子数均为8 √ K＋位于晶胞棱心，与K＋距离相等且最近的位于顶角和面心，共有6个，故A错误；与K＋距离相等且最近的共有6个，构成正八面体， K＋位于正八面体中心，故B正确；K＋位于晶胞棱心，则被横平面、竖平面和正平面共有，且每一个平面有4个K＋距离最近，共4×3＝12个，故C错误；K＋位于晶胞棱心和体心，数目为12×＋1＝4，位于顶角和面心，数目为8×＋6×＝4，即一个KO2晶胞中的K＋和粒子数均为4个，故D错误。 针对练2.关于NaCl晶体和CsCl晶体的说法错误的是 A.每种晶体的正、负离子的配位数均相同 B.每种晶体中粒子数目比均为1∶1 C.CsCl晶体中Cl－的配位数为8，而NaCl晶体中Cl－的配位数为6 D.由于离子半径：Cs＋＞Na＋，即Na＋与Cl－结合更牢固，熔、沸点：CsCl＞NaCl √ NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子的配位数分别为6和8，都属于AB型晶体。Na＋、Cs＋所带电荷相同，但半径：Na＋＜Cs＋则NaCl中的离子键强于CsCl，阴、阳离子间结合越牢固，熔、沸点就越高，故熔、沸点：NaCl＞CsCl。 针对练3.(1)Na2S的晶胞如图1所示，设S2－的半径为r1 cm，Na＋半径为 r2 cm。试计算Na2S晶体的密度为____________________(阿伏加德罗常数的值用NA表示，写出表达式，不用化简)。 g·cm－3 在每个晶胞中含有Na＋的数目为8，S2－的数目为8×＋6×＝4，由题图可知，(r1＋r2) cm为晶胞的体对角线的，则晶胞的边长为(r1＋r2) cm，晶体的密度ρ＝＝ g·cm－3。 (2)Na3OCl是一种良好的离子导体，其晶胞结构如图2所示。已知：晶胞参数为a nm，密度为d g·cm－3。 ①Na3OCl晶胞中，Cl－位于各顶角位置，Na＋位于______位置，两个Na＋ 之间的最短距离为_______nm。 面心 a 1个Na3OCl晶胞中白球个数为6×＝3，灰球个数为8×＝1，黑球个数为1，根据Na3OCl的化学式，可判断Na＋应为白球，处在晶胞结构的面心，Na＋之间的最短距离为晶胞结构中两个相邻面心的距离，即a nm。 ②用a、d表示阿伏加德罗常数的值NA＝__________(列计算式)。 已知：晶胞参数为a nm，密度为d g·cm－3，则d g·cm－3＝，解得NA＝。 二、晶胞的相关计算 1.均摊法计算晶胞中微粒个数 (1)正方体或长方体晶胞示意图 微粒位置 顶角 面上 棱上 内部 侧棱 上下棱 每个晶胞分摊的微粒数 1 (2)正六棱柱晶体结构示意图 微粒位置 顶角 面上 棱上 内部 侧棱 上下棱 每个晶体结构分摊的微粒数 1 (3)审题时一定要注意是“分子结构”还是“晶体结构”， 若是分子结构，其化学式由图中所有实际存在的原子个数决定，原子个数比不约简。 (4)计算晶胞中微粒的数目，进而求化学式 根据均摊法计算出一个晶胞中所含微粒数目，求出晶胞所含微粒个数的最简整数比，从而写出晶体的化学式。 2.原子分数坐标   如图所示位于晶胞原点(顶点)的原子的分数坐标为(0，0，0)；位于晶胞体心的原子的分数坐标为(，，)；位于xOz面心的原子的分数坐标为(，0，)等。 3.晶胞中粒子配位数的计算 一个粒子周围最邻近的粒子的数目称为配位数。 (1)晶体中原子(或分子)的配位数：若晶体中的微粒为同种原子或同种分子，则某原子(或分子)的配位数指的是该原子(或分子)最接近且等距离的原子(或分子)的数目。常见晶胞的配位数如下： 简单立方：配位数为6 面心立方：配位数为12 体心立方：配位数为8 (2)离子晶体的配位数：指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。 以NaCl晶体为例   ①找一个与其他粒子连接情况最清晰的粒子，如图中心的灰球(Cl－)。 ②数一下与该粒子周围距离最近的粒子数，如图标数字的面心白球 (Na＋)。确定Cl－的配位数为6，同样方法可确定Na＋的配位数也为6。 4.晶体密度(ρ)的计算 (1)ρ＝＝ 。 (2)1个微粒的质量m＝(M为摩尔质量，NA为阿伏加德罗常数)。 (3)晶胞的体积V＝a3(立方体)＝abc(长方体)。 特别提醒：计算时注意单位的换算，1 pm＝10－3 nm＝10－10 cm＝10－12 m。 5.晶体中粒子间距离和晶胞参数 (1)思维流程 根据密度求晶胞中粒子之间的距离时，可首先由密度计算出晶胞体积(晶胞质量由晶胞含有的微粒数计算)，再根据晶胞结构判断微粒间距与棱长的关系。 (2)立方晶胞参数a＝。 6.晶体中原子空间利用率 (1)思维流程 空间利用率是指构成晶体的原子在整个晶体空间中所占有的体积百分比，首先分析晶胞中原子个数和原子半径，计算出晶胞中所有原子的体积，其次根据立体几何知识计算出晶胞的棱长，计算出晶胞的体积，即可顺利解答此类问题。 (2)计算公式 空间利用率＝×100％。 针对练1.如图所示是氯化铵晶体的晶胞，已知晶体中2个最近的N中心间的距离为a cm，氯化铵的摩尔质量为M g·mol－1，NA为阿伏加德罗常数的值，则氯化铵晶体的密度(g·cm－3)为  A. B. C. D. √ 1个晶胞中含有1个Cl－，8×＝1个N，则1个晶胞中含有1个NH4Cl。1个NH4Cl的质量m＝ g，晶胞体积V＝a3 cm3，则密度ρ＝＝＝ g·cm－3。 针对练2.已知某离子晶体晶胞如图所示，其摩尔质量为M g·mol－1，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为d g·cm－3。下列说法正确的是 A.晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为1 B.晶体中阴、阳离子的配位数都是4 C.该晶胞可能是NaCl的晶胞 √ D.该晶体中两个距离最近的阳离子的核间距为 cm 利用均摊法分析可知，晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为4，A错误；晶胞中阴、阳离子的配位数都是6，B错误；设晶胞边长为a cm，则两个距离最近的阳离子的核间距离为a cm，4×M g·mol－1＝NA mol－1×a3 cm3×d g·cm－3，可求出a＝，该晶体中两个距离最近的阳离子的核间距为× cm，D错误。 针对练3.CaF2的晶胞为立方晶胞，结构如图所示：   (1)CaF2晶胞中，Ca2＋的配位数为_______。 8 以面心Ca2＋为研究对象，在一个晶胞中连接4个F－，通过该Ca2＋可形成2个晶胞，所以与该Ca2＋距离相等且最近的F－共有8个，因此Ca2＋的配位数是8。 (2)“原子分数坐标”可表示晶胞内部各原子的相对位置，已知A、B两点 的原子分数坐标如图所示，则C点的原子分数坐标为________________。 (3)晶胞中两个F－的最近距离为273.1 pm，用NA表示阿伏加德罗常数的 值，则晶胞的密度为_____________________g·cm－3(列出计算式即可)。 根据晶胞结构可知，在一个晶胞中含有Ca2＋的个数为×8＋×6＝4，含有F－的个数为8，即一个晶胞中含有4个CaF2，晶胞中两个F－之间的最近距离为晶胞边长的一半，所以晶胞参数a＝2×273.1 pm＝546.2 pm，则该晶胞的密度为ρ＝＝ g·cm－3。 返回 随堂演练 返回 1.根据如图几种晶体结构，下列说法错误的是   A.在碘晶体中，存在的作用力有非极性共价键和范德华力 B.铜晶体为面心立方最密堆积，铜原子的配位数为12 C.硒化锌晶体中与一个Se2－距离最近且相等的Se2－有8个 D.CaF2中F－与距离最近的Ca2＋所形成的键的夹角为109°28' √ 在碘晶体中，在I2分子内存在I—I非极性共价键，在I2分子之间存在范德华力，因此该晶体中存在的作用力有非极性共价键和范德华力，故A正确；铜晶体为面心立方最密堆积，以顶点上铜原子分析，每个面上有4个铜原子距离最近且相等，共有3个横截面，因此铜原子的配位数为12，故B正确；硒化锌晶体中，与一个Se2－距离最近且相等的Se2－有12个，故C错误；由氟化钙的晶胞可看出一个F－与4个Ca2＋可以形成正四面体结构，键角为109°28'，故D正确。 2.(双选)磷化硼(BP)是一种半导体材料，熔点：1 100 ℃，其结构与氮化硼相似，晶胞结构如图1，下列说法正确的是 A.熔点：BP＞BN B.晶体中P周围距离最近且相等的P有8个 C.若图中①处磷原子坐标为(0，0，0)， 则②处的B原子坐标为 D.磷化硼晶胞在y轴方向的投影图为图2 √ √ 磷化硼(BP)结构与氮化硼相似，均为 共价晶体，N原子半径小，B—N键长 短，键能大，故BN熔点高，A错误； 若图中①处磷原子坐标为(0，0，0)， 将晶胞均分为8个小立方体，则②处的B原子在前左下角小立方体体心的位置，坐标为，C正确；磷化硼晶胞中顶角和面心全部为P原子，在y轴方向的投影落在顶角、中心和棱心，4个小立方体体心位置为B原子，在y轴方向的投影均匀落在内部，在y轴方向的投影图为图2，D正确。 3.卤族元素及其化合物种类繁多，有着非常重要的用途，回答下列问题： 一种Ag2HgI4固体导电材料为四方晶系，其晶胞参数为a pm、a pm和2a pm，晶胞沿x、y、z的方向投影如下图所示，A、B、C表示三种不同原子的投影，标记为n的原子分数坐标为，则m的原子分数坐标为 _____________，距离Hg最近的Ag有_____个。设NA为阿伏加德罗常数的 值，Ag2HgI4的摩尔质量为M g·mol－1，该晶体的密度为_______________ g·cm－3(用代数式表示)。 8 ×1030 根据n的原子分数坐标为，则m原子在x轴的坐标为、y轴坐标为，z轴坐标为，所以m原子的分数坐标为；A原子在晶胞内，1个晶胞含有A原子8个；B原子在顶点和晶胞中心，B原子数为8×＋1＝2；C原子在棱上、面上，C原子数4×＋6×＝4；A是I、B是Hg、C是Ag，距离Hg最近的Ag有8个。设NA为阿伏加德罗常数的值，Ag2HgI4的摩尔质量为M g·mol－1，该晶体的密度为 g·cm－3＝×1030 g·cm－3。 返回 课时测评 返回 √ 题点一　晶体结构对比 1.硅材料在工业生产中具有重要的应用，下列说法正确的是   A.熔、沸点比较：金刚石＜SiC B.SiC中Si原子的配位数为4 C.Si12与单晶硅互为同分异构体 D.在SiO2晶体中，每个晶胞中含有4个Si原子和8个O原子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 金刚石和SiC均为共价晶体，原子半径越小，共价键键能越大，共价晶体的熔、沸点越高，原子半径：C＜Si，所以熔、沸点比较：金刚石＞SiC，故A错误；碳化硅晶体中与每个Si原子距离最近且相等的有4个C原子，则SiC中Si原子的配位数为4，故B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Si12是分子晶体，单晶硅是共价晶体，是同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，故C错误；在SiO2晶胞中有8个Si原子位于立方晶胞的8个顶角，6个Si原子位于面心，还有4个与16个O原子在晶胞内构成4个硅氧四面体，它们均匀错开排列于晶胞中，故每个晶胞中含有8个Si原子和16个O原子，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 选项 性质 解释 A 热稳定性：H2O(g)＞H2S(g) H2O中存在氢键 B 熔点：晶体硅＜碳化硅 碳化硅中分子间作用力较大 C 酸性：F—CH2—COOH＞Cl—CH2—COOH 电负性：F＞Cl D 熔点：Br2＜I2 Br—Br键较强 √ 2.下列对物质性质解释合理的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 H—O键比H—S键键能大更稳定，分子的稳定性与分子间氢键无关，A错误；晶体硅和碳化硅都不是分子，不存在分子间作用力，B错误；酸性：F—CH2—COOH＞Cl—CH2—COOH，是因为电负性：F＞Cl，C正确；I2的熔点较高，是因为其分子间作用力较大，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 题点二　晶胞相关计算 3.由K、I、O构成的立方晶胞如图所示。下列叙述错误的是 A.该化合物的化学式为KIO3 B.微粒a的坐标参数为 C.该晶胞的密度的表达式为 g·cm－3 D.该晶胞的另一种表示中，I处于各顶角，则K处于体心位置 该晶胞中K原子的个数为8×＝1，O原子的个数为6×＝3，I原子的个数为1，则化学式为KIO3，故A正确；根据图示，a原子位于侧面的中心，坐标为，故B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 mol KIO3晶胞的质量是214 g，1个晶胞的体积为(b×10－7)3 cm3，1 mol晶胞的体积为NA(b×10－7)3 cm3，所以晶胞的密度为 g·cm－3，故C错误；在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，个数为8×＝1，则K也为1个，应位于体心，则O位于棱心，每个棱为4个晶胞共有，则O个数为12×＝3，所以K处于体心，O处于棱心，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4.分析化学中常用X射线研究晶体结构，有一种蓝色晶体可表示为MxFey(CN)z，研究表明它的结构特性是Fe2＋、Fe3＋分别占据立方体的顶点，自身互不相邻，而CN－位于立方体的棱上，其晶体中的阴离子结构如图所示。下列说法正确的是 A.该晶体是共价晶体 B.M的离子位于上述立方体的面心，呈＋2价 C.M的离子位于上述立方体的体心，且M＋的空缺 率(体心中没有M＋的占总体心的百分比)为50％ D.晶体的化学式可表示为MFe2(CN)3，且M为＋1价 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 根据晶胞结构可知，晶胞中含有Fe2＋的个数为4×＝，Fe3＋的个数为4×＝，CN－的个数为12×＝3，所以Fe2＋、Fe3＋、CN－的个数比为1∶1∶6，根据化合物中各元素化合价代数和为零可知，M的化合价为＋1价，则每个晶胞平均含有M也是0.5个，而M的离子位于上述立方体的体心上，所以两个晶胞中一个有M＋，而另一个必无M＋，所以M＋空缺率为50％，故B错误，C正确；由以上分析可知，晶体的化学式可表示为MFe2(CN)6，且M为＋1价，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5.某研究小组发现首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道，该晶体中含有最简式为CoO2的层状结构，结构如图(小球表示Co，大球表示O)。下列用实线画出的CoO2层状结构的晶胞示意图不符合化学式的是 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A项，CoO2层状结构的晶胞中含有Co原子数为1，含有O原子数为4×＝2，所以Co原子数与O原子数之比为1∶2，正确；B项，CoO2层状结构的晶胞中含有Co原子数为1＋4×＝2，含有O原子数为4，所以Co原子数与O原子数之比为1∶2，正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 C项，CoO2层状结构的晶胞中含有Co原子数为4×＝1，含有O原子数为4×＝2，所以Co原子数与O原子数之比为1∶2，正确；D项，CoO2层状结构的晶胞中含有Co原子数为1，含有O原子数为4×＝1，所以Co原子数与O原子数之比为1∶1，错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6.研究表明CeO2晶胞的氧缺陷可以有效促进氢气在催化加氢过程中的活化。图1为CeO2理想晶胞，图2为CeO2氧缺陷晶胞。下列说法错误的是 A.图1中Ce4＋的配位数是8 B.图1中O2－填充在Ce4＋构成的四面体空隙中 C.若图2中Ce4＋与O2－的个数比为2∶3，则O2－的空缺率为25％ D.若晶胞参数为a nm，图1晶胞的密度为×1021 g/cm3 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 图1中O2－位于Ce4＋构成的小四面体的中心，每个Ce4＋能形成8个小四面体，因此Ce4＋的配位数为8，A正确；图1中O2－位于Ce4＋构成的小四面体的中心，即O2－填充在Ce4＋构成的四面体空隙中，B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 图2中Ce4＋个数为×8＋×6＝4，O2－和空位的总数为8，当Ce4＋和O2－个数比为2∶3时，有6个O2－和2个空位，空缺率为×100％＝25％，C正确；根据均摊法，图1中Ce4＋个数为×8＋×6＝4，O2－个数为8，则晶胞密度为 g/cm3＝×1021 g/cm3，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7.金晶体是面心立方堆积，晶胞面对角线为金原子半径的4倍，已知立方体的每个面上5个金原子紧密堆砌，金原子半径为r cm，则金晶体的空间利用率为 A.×100％ B.×100％ C.×100％ D.×100％ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 金晶体为面心立方堆积，则晶胞面对角线为金原子半径的4倍，金原子半径为r cm，则晶胞的边长为4r cm×＝2r cm，每个金晶胞中含有4个金原子，则金原子总体积为4×πr3 cm3，金晶胞体积为(2r)3 cm3，故空间利用率为×100％＝×100％。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8.(6分)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。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如表所示。 分数坐标 原子 x y z Cd 0 0 0 Sn 0 0 As 一个晶胞中有____个Sn，找出距离Cd(0，0，0)最近的Sn______________________(用分数坐标表示)。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有_____个。 4 (，0，)、(，，0) 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 由题给原子的分数坐标和晶胞图可知，小白球表示的是Sn原子，Sn原子位于面上和棱上，因此一个晶胞中含Sn原子个数为6×＋4×＝4。由Sn和As的原子分数坐标可知，x、y轴上a pm长的分数坐标为1，z轴上2a pm长的分数坐标为1。小黑球表示的是Cd原子，与Cd(0，0，0)最近的Sn有两个，其分数坐标分别为(，0，)和(，，0)。大灰球表示的是As原子，每个Sn周围与Sn距离最近且相等的As原子有4个，即与单个Sn键合的As有4个。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9.(4分)过渡金属及其化合物在生产生活中有着广泛应用。回答下列问题： Ni和As形成某种晶体的晶胞图如图所示。其中，大球为Ni，小球为As，距离As最近的Ni构成正三棱柱，其中晶胞下方As原子坐标为。  (1)Ni的配位数为_____。 6 晶胞含Ni原子2个，As原子2个，化学式为NiAs，配位数之比应为1∶1；与As配位的Ni形成正三棱柱，As的配位数是6，所以Ni的配位数也为6； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (2)已知晶胞底面边长为a pm，高为c pm，NA为阿伏加德罗常数的值。则晶 胞密度为_______________g/cm3。 由As配位的Ni形成正三棱柱可判断，该三棱柱底面为正三角形，则晶胞底面夹角为60°和120°，底面积为a2×10－20 cm2，所以晶胞密度为＝ g/cm3。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10.(8分)镍是一种银白色金属，具有良好的机械强度和延展性，常用来制造货币等，镀在其他金属上可以防止生锈。回答下列问题：  铜镍合金主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。其立方晶胞结构如图所示，则该晶体的化学式为_______，铜原子构成的空间结构为_________，与铜原子距离最近的Ni有____个；已知该晶体的密度为ρ g·cm－3，则晶胞 中距离最近的Ni原子和Cu原子的核间距为____________________pm(用NA表示阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可)。 Cu3Ni　 正八面体 4 × ×1010 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 其立方晶胞结构如题图所示，Cu的个数＝6×＝3，Ni的个数＝8×＝1，则该晶体的化学式为Cu3Ni，铜原子构成的空间结构为正八面体，与铜原子距离最近的Ni有4个；晶胞中距离最近的Ni原子和Cu原子的核间距为边长的，设边长为a pm，则有m＝ρV，则有：1×(64×3＋59) g＝(a×10－10 cm)3×ρ g·cm－3×NA，a＝×1010，最近距离为× ×1010 pm。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11.(4分)铬是人体内微量元素之一，是重要的血糖调节剂。 铬的一种氮化物晶体立方晶胞结构如图所示。A点分数坐标为(0，0，0)， 则B点分数坐标为__________。已知r(N3－)＝a nm，r(Cr3＋)＝b nm，则AB间距离为__________nm(用含a、b的代数式表示)。 3(a＋b) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 从该晶胞图示可知，A点分数坐标为(0，0，0)，结合B点在x、y、z三个坐标轴上的投影，则B点分数坐标为；已知r(N3－)＝a nm，r(Cr3＋)＝b nm，则晶胞参数为2(a＋b) nm，面对角线长为2(a＋b) nm，B点到底面的长度为(a＋b) nm，则A、B间距离为 nm＝3(a＋b) nm。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12.(6分)CuInS2是生物医药、太阳能电池等领域的理想荧光材料。回答下列问题： CuInS2(相对分子质量为M)的晶胞结构如图a所示，阿伏加德罗常数为 NA，则CuInS2晶体的密度为________g·cm－3(列计算式)，图b为Cu原子沿z轴方向向xy平面投影的位置，在图b中画出S原子在该方向的投影位置(用“ ”表示S原子)。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 用“均摊法”，一个晶胞内含Cu的数目：8×＋4×＋1＝4个，含S的数目：8个，含In：4×＋6×＝4个，则一个晶胞含4个CuInS2，晶胞的体积为x2y pm3，则该晶体的密度ρ＝＝ g·cm－3；根据晶胞结构可知，Cu原子在z轴方向投影位于顶点上、棱心上和面心上，S原子在z轴方向投影位于顶点和面心的连线中点上，在图b中画出S原子在该方向的投影位置为 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13.(11分)石墨晶体的结构如图1所示，石墨的一个六方晶胞如图2所示。   请回答下列问题： (1)每个晶胞中的碳原子个数为____。 4 每个晶胞中的碳原子个数为4×＋4×＋2×＋2×＋2×＋1＝4。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (2)画出晶胞沿c轴的投影。 答案： 根据晶胞结构可知其沿c轴的投影为 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (3)某石墨嵌入化合物中，每个六元环都对应一个Li＋，写出它的化学式：______。 LiC2 石墨中平均每个六元环含有2个碳原子，某石墨嵌入化合物中的每个六元环都对应一个Li＋，故化学式为LiC2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (4)若该晶胞底面边长为m pm，高为n pm，则石墨晶体中碳碳键的键长为 _____ pm，密度为_____________g·cm－3(设阿伏加德罗常数的值为NA)。 ×1030 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 设碳碳键的键长为x pm，晶胞底面图可表示为 ，则x2＝＋，解得x＝；晶胞底面的高为 pm＝ pm，一个晶胞体积为(m×10－10)×(×10－10)×(n×10－10) cm3＝m2n×10－30 cm3，石墨晶体密度为ρ＝＝＝×1030 g·cm－3。 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 谢 谢 观 看 专题突破(四) 常见晶体结构的比较 与分析 晶体结构计算再探究 返回 $