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，双选）

该高中化学讲义围绕“晶胞分析与计算”构建知识体系，通过框架梳理晶胞参数、切割法原则及计算流程，借助流程图示呈现晶胞参数与密度的计算步骤，清晰展现不同晶胞类型的微粒占有率规律，突出重难点内在联系。 讲义亮点在于“方法-应用-综合”的练习设计，如食盐晶体中Na⁺和Cl⁻最小距离计算、CsSiB₃O₇晶胞原子数目分析等题型，结合切割法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，助力不同层次学生复习，为教师精准教学提供支持。

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75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76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 $