第3章 不同聚集状态的物质与性质 章末综合提升-【金版新学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义教师用书word（鲁科版，单选）

该高中化学讲义通过知识框架图系统梳理晶胞分析与计算的知识体系，涵盖晶胞参数定义、切割法原则及不同晶胞（立方、三棱柱、六棱柱）的粒子占有率，结合结构示意图呈现平行六面体、棱柱形晶胞的微粒占有规则，明确晶胞参数与密度计算流程等重难点，构建“概念-方法-计算”的逻辑脉络。 讲义亮点在于“方法指导+分层训练”的设计，如切割法中顶点、面心、体心微粒占有率的实例解析，密度计算结合晶胞参数与阿伏加德罗常数的综合题（如食盐晶体中离子最小距离计算），培养科学思维中的模型建构与证据推理能力。基础题巩固切割法应用，综合题提升参数计算能力，助力不同层次学生掌握，为教师实施精准复习提供支持。

章末综合提升 晶胞分析与计算 1．晶胞参数 晶胞的形状和大小可以用6个参数来表示，包括晶胞的3组棱长a、b、c和3组棱相互间的夹角α、β、γ，此即晶胞特征参数，简称晶胞参数。如立方晶胞中，晶胞参数a＝b＝c，α＝β＝γ＝90°。 2．切割法 (1)原则：晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个粒子所占的份额就是。 (2)方法 ①平行六面体晶胞不同位置微粒被晶胞占有率： ②三棱柱、六棱柱形结构单元： 三棱柱形晶胞顶点微粒被12个三棱柱单元共用，所 学生用书第77页 以每个三棱柱占有其，三棱柱竖直棱上的微粒被6个三棱柱单元共用，所以每个三棱柱占有其。六棱柱顶点微粒被六棱柱占有，六棱柱竖直棱上微粒被六棱柱占有。无论是三棱柱还是六棱柱，其体心、面心位置微粒均与平行六面体形结构单元相同，各自被结构单元占有100%、。 3．晶胞参数计算流程 4．晶胞密度计算流程 [跟踪训练] 1．下列有关晶体结构的叙述正确的是(　　) A．SiO2晶体中最小环上的原子个数为6 B．在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 C．12 g石墨烯(如图1)中含有六元环的个数为0．5×6．02×1023 D．720 g C60晶体中含有0．5×6．02×1023个晶胞(如图2) C　[A项，二氧化硅晶体结构中，每个硅原子结合4个氧原子，同时每个氧原子结合2个硅原子，最小环上有6个Si原子和6个O原子，所以共有12个原子，错误；B项，含有阳离子的晶体不一定含有阴离子，错误；C项，12 g石墨烯为1 mol，石墨烯中平均每个六元环含有2个碳原子，则1 mol石墨烯中含有六元环的个数为0．5×6．02×1023，正确；D项，C60为分子晶体，晶胞中含有C60的个数为8×＋6×＝4,720 g C60晶体中含有6．02×1023个C60，所以720 g C60晶体中含有0．25×6．02×1023个晶胞，错误。] 2．食盐晶体的结构示意图如图所示。已知食盐的密度为ρ g·cm－3，摩尔质量为M g·mol－1，阿伏加德罗常数的值为NA，则在食盐晶体中Na＋和Cl－的最小距离大约是(　　) A． cm　　　　　B． cm C． cm　　　　　D． cm B　[每个食盐晶胞中含有4个Na＋和4个Cl－，每个晶胞的体积为cm3，设食盐晶体里Na＋和Cl－的最小距离为x cm，可得(2x cm)3＝ cm3，解得x＝，即在食盐晶体中Na＋和Cl－最小距离大约是 cm。] 3．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，称作原子分数坐标。CsSiB3O7属于正交晶系(长方体形)，晶胞参数为a pm，b pm和c pm。如图为沿y轴投影的晶胞中所有Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为________；CsSiB3O7的摩尔质量为M g·mol－1，设NA为阿伏加德罗常数的值，则CsSiB3O7晶体的密度为________g·cm－3(用代数式表示)。 解析：　原子分数坐标为(0．5,0．2,0．5)的Cs原子位于晶胞体内，原子分数坐标为(0,0．3,0．5)及(1．0,0．3,0．5)的Cs原子位于晶胞的yz面上，原子分数坐标为(0．5,0．8，1．0)及(0．5,0．8,0)的Cs原子位于晶胞xy面上，原子分数坐标为(0,0．7,1．0)(1．0,0．7,1．0)(0,0．7,0)(1．0,0．7,0)的Cs原子位于晶胞平行于y轴的棱上，利用均摊法可计算该晶胞中共含Cs原子4个；代入晶胞密度求算公式可得：ρ＝ g·cm－3＝ g·cm－3＝×1030 g·cm－3。 答案：　4　×1030 4．(1)镧系合金是稀土系储氢合金的典型代表，由荷兰菲利浦实验室首先研制出来。它的最大优点是容易活化。其晶胞结构如图所示： 学生用书第78页 则它的化学式为___________________________________________________________。 (2) GaAs的熔点为1 238 ℃，密度为ρ g·cm－3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为　　　　　　　　，Ga与As以________键结合。Ga和As的摩尔质量分别为MGa g·mol－1和MAs g·mol－1，原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_______________________________________。 解析：　(1)根据晶胞结构图可知，晶面上的原子为2个晶胞所共有，顶角上的原子为6个晶胞所共有，内部的原子为整个晶胞所有，所以晶胞中La原子个数为3，Ni原子个数为15，则镧系合金的化学式为LaNi5。(2)根据晶胞结构示意图用切割法计算出1个晶胞中含有As原子的个数：8×＋6×＝4，再通过观察可知1个晶胞中含有4个Ga原子。4个As原子和4个Ga原子的总体积V1＝4× cm3；1个晶胞的质量为4个As原子和4个Ga原子的质量之和，即 g，所以1个晶胞的体积V2＝(MAs＋MGa) cm3。最后由×100%即得结果。 答案：　(1)LaNi5 (2)共价晶体　共价　×100% 5．晶胞有两个基本要素： (1)原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。如图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0,0,0)；B为；C为。则D原子的坐标参数为________________________________________________________________________。 (2) 晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a＝565．76 pm，其密度为__________ g·cm－3(列出计算式即可)。 解析：　(1)根据题给图示可知，D原子的坐标参数为。 (2)每个晶胞中含有锗原子8×＋6×＋4＝8(个)，每个晶胞的质量为，晶胞的体积为(565．76×10－10cm)3，所以晶胞的密度为＝×107 g·cm－3。 答案：　(1)　(2)×107 6．金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题： (1)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，如图1所示，Ni2＋和Fe2＋的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO______FeO(填“<”或“>”)。 (2)NiO晶胞中Ni和O的个数分别为________、________。 (3)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如图2所示。该合金的化学式为______________________________________________。 解析：　(1)NiO、FeO都属于离子晶体，熔点高低受离子键强弱影响，离子半径越小，离子键越强，熔点越高。(2)因为NiO晶体结构与NaCl相同，而NaCl晶胞中Na＋、Cl－的配位数都是6，所以，NiO晶胞中Ni2＋、O2－的配位数也是6。(3)根据晶胞结构可计算，一个合金晶胞中，La：8×＝1，Ni：1＋8×＝5，所以该合金的化学式为LaNi5。 答案：　(1)>　(2)6　6　(3)LaNi5 学科网（北京）股份有限公司 $