晶胞结构及计算

晶胞结构及计算
晶胞结构及计算

晶胞结构及计算

一、键数与配位数的判断

1.下列说法中正确的是()

A.金刚石晶体中的最小碳原子环由6个碳原子构成

B.晶体中只要有阳离子,就有阴离子

C.1 mol SiO2晶体中含2 mol Si—O键

D.金刚石化学性质稳定,即使在高温下也不会和O2反应

2.下列叙述正确的是()

A.分子晶体中的每个分子内一定含有共价键

B.原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键

C.离子晶体中可能含有共价键

D.金属晶体的熔点和沸点都很高

3.(2015·湖北黄石9月调研)晶体硼的结构如右图所示。已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体,其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个顶点上各有1个B原子。下列有关说法不正确的是()

A.每个硼分子含有12个硼原子

B.晶体硼是空间网状结构

C.晶体硼中键角是60°

D.每个硼分子含有30个硼硼单键

4.冰晶石(Na 3AlF6)是离子化合物,由两种微粒构成,冰晶石晶胞结构如图所示,“”位于大立方体顶点和面心,“”位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,那么大立方体的体心处“”所代表的微粒是________(填具体的微粒符号)。

5.某离子晶体的晶胞结构如图所示。

试回答下列问题:

(1)晶体中每一个Y同时吸引着________个X,每个X同时吸引着________个Y,该晶体的化学式是________________。

(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有________个。

(3)晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角(∠XYX)为__________。

二、晶胞中的综合计算

6.(2017·成都七中高三上10月阶段测试)已知单质钒的晶胞为,则V 原子的配位数是__________,假设晶胞的边长为d cm,密度为ρg·cm-3,则钒的相对原子质量为______________。

7.(2017·临汾一中高三上学期期中)K2S的晶胞结构如图所示。其中K+的配位数为________,S2-的配位数为________;若晶胞中距离最近的两个S2-核间距为a cm,则K2S晶体的密度为________ g·cm-3(列出计算式,不必计算出结果)。

8.(2016·华中师大附中高三5月月考)NaH的晶胞如图,则NaH晶体中阳离子的配位数是

________;设晶胞中阴、阳离子为刚性球体且恰好相切,求阴、阳离子的半径比r(-) r(+)

________。

答案精析

1.A [金属晶体中只有阳离子,没有阴离子;因每个Si 与相邻4个O 以共价键相结合,故1 mol SiO 2中含有4 mol Si —O 键;金刚石在一定条件下可以与O 2反应生成CO 2。] 2.C 3.B 4.Na +

解析 黑球的个数是8×18+6×12=4,白球的个数为12×1

4+8=11,而Na 3AlF 6中钠离子与

AlF 3-

6的个数比是3∶1,所以钠离子应是12个,所以图中▽应代表Na +

5.(1)4 8 XY 2或(Y 2X) (2)12 (3)109°28′

解析 (1)此结构虽不符合晶胞“无隙并置”,但仍可用此立方结构单元计算晶体组成。每个最小立方单元中只有1个Y ,且每个Y 同时吸引4个X ,而X 处于顶点上为8个立方单元所共有,即每个X 同时吸引8个Y 。在每个该立方单元中含X :18×4=1

2(个),含Y 1个,则化

学式为XY 2或Y 2X 。(2)在一个立方单元中,每个X 与它的距离最接近的X 有3个,则每个X 周围有3×8

2=12(个)(每个面为两个立方单元共有)。(3)在此立方单元中,Y 与4个X 形成

正四面体结构,故键角为109°28′。 6.8 1

2

ρd 3N A

解析 根据晶胞图可知,每个矾原子周围距离最近的有8个矾原子,所以矾的配位数为8,每个晶胞中含有的矾原子数为1+8×18=2,晶胞的体积为d 3cm 3,根据ρ=2M

N A V ,可知,钒的

相对原子质量M =12ρVN A =1

2ρd 3N A 。

7.4 8

4×110N A ·(2a )3[或4×110

6.02×1023·(2a )3

] 解析 K 2S 的晶胞中,每个K +

周围等距最近的S 2-

有4个,所以K +

的配位数为4,每个S 2

周围等距最近的K +

有8个,所以S 2-

的配位数为8。晶胞中距离最近的两个S 2-

核间距为a cm ,为每个面对角线距离的一半,则晶胞的边长为2a cm ,故K 2S 晶体的密度为ρ=m V =

4×110

N A (2a )3[或4×110

6.02×1023·(2a )3]。 8.6 0.414(或2-1)

解析 NaH 的晶胞与氯化钠的相似,则NaH 晶体中阳离子的配位数是6;NaH 晶体中阴阳离

子的半径和为晶胞边长a (如图

)的一半即a

2

,钠离子的半径为对角

线的14,即为24a ,氢负离子的半径为12a -24a ,所以H -半径与Na +

半径之比为r (-)r (+)=

12a -24a

2

4a =0.414。

晶体结构的计算(历年高考题汇总)

选修3:物质结构与性质 晶体结构的计算 35.[化学—选修3:物质结构与性质](15分)(2018年全国卷I) Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。回答下列问题: (5)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665 nm,阿伏加德罗常数的值为N A,则Li2O的密度为g·cm?3(列出计算式)。 35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)(2018年全国卷II) (5)FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为N A,其晶体密度的计算表达式为___________g·cm?3;晶胞中Fe2+位于2 S 所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为______nm。 2 35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)(2018年全国卷III) 锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题: (1)Zn原子核外电子排布式为________________。 (5)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为_______________。 六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为N A,Zn的密度为 ________________g·cm-3(列出计算式)。

35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)(2017年全国卷III) 35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)(2017年全国卷I) 37.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)(2016年全国卷III)

1-2 常见的晶体结构及其原胞、晶胞

§1-2 常见的晶体结构及其原胞、晶胞 1) 简单晶体的简单立方(simple cubic, sc) 它所构成的晶格为布喇菲格子。例如氧、硫固体。基元为单一原子结构的晶体叫简单晶体。 其特点有: 三个基矢互相垂直(),重复间距相等,为a, 亦称晶格常数。其晶胞=原胞;体积= ;配位数(第一近邻数) =6。(见图1-7) 图1-7简单立方堆积与简单立方结构单元 2) 简单晶体的体心立方( body-centered cubic, bcc ) , 例如,Li,K, Na,Rb,Cs,αFe,Cr,Mo,W,Ta,Ba等。其特点有:晶胞基矢, 并且,其惯用原胞基矢由从一顶点指向另外三个体心点的矢量构成:(见图1-9 b) (1-2) 其体积为;配位数=8;(见图1-8)

图1-8体心立方堆积与体心立方结构单元 图1-9简单立方晶胞(a)与体心立方晶胞、惯用原胞(b) 3) 简单晶体的面心立方( face-centered cubic, fcc ) , 例如,Cu,Ag, Au,Ni,Pd,Pt,Ne, Ar, Xe, Rn, Ca, Sr, Al等。晶胞基矢, 并且每面中心有一格点, 其原胞基矢由从一顶点指向另外三个面心点的矢量构成(见图1-10 b): (1-3)

其体积=;配位数=12。,(见图1-10) 图1-10面心立方结构(晶胞)(a)与面心立方惯用原胞(b) 4) NaCl结构(Sodium Chloride structure),复式面心立方(互为fcc),配位数=6(图1-11 a)。 表1-1 NaCl结构晶体的常数 5) CsCl结构(Cesuim Chloride structure),复式简单立方(互为sc),配位数=8(图1-11 b)。 表1-2 CsCl结构晶体的常数

晶胞计算习题答案

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 1、【答案】(1)mol-1(2)①8 4 ②48③ 【解析】(1)铜晶胞为面心立方最密堆积,1个晶胞能分摊到4个Cu原子;1个晶胞的体积为a3cm3;一个晶胞的质量为a3ρ g;由=a3ρ g,得N A=mol -1。 (2) ①每个Ca2+周围吸引8个F-,每个F-周围吸收4个Ca2+,所以Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4。②F-位于晶胞内部,所以每个晶胞中含有F-8个。含有Ca2+为×8+×6=4个。 ③ρ===a g·cm-3, V=。 2、【解析】 试题分析:本考查学生对知识综合利用能力,要求对晶胞知识能够融会贯通。依题意画出侧面图,设正立方体边长为a,则体积为a3。,AC=4r, 故原子半径,根据均摊法得,每个正立方体包括金属原子 8×1/8+6×1/2=4(个),球体体积共

4×空间利用率为:. 考点:均摊法计算 点评:本题考查相对综合,是学生能力提升的较好选择。 3、(1)34.0% (2)2.36 g/cm3 【解析】(1)该晶胞中Si原子个数=4+8×1/8+6×1/2=8,设Si原子半径为xcm,该晶胞中硅原子总体积=,根据硬球接触模型可知,体对角线四分之一处的原子与顶点上的原子紧贴,设晶胞边长为a,所以,解得a=,晶胞体积=()3,因此空间利用率=×100%=34.0%。(2)根据以上分析可知边长=,所以密度==2.36g/cm3。 4、【答案】(1)4(2)金属原子间相接触,即相切 (3)2d3(4) 【解析】利用均摊法解题,8个顶点上每个金原子有属于该晶胞,6个面上每个金原子有属于该晶胞,故每个晶胞中金原子个数=8×+6×=4。假设金原子间相接 触,则有正方形的对角线为2d。正方形边长为d。所以V晶= (d)3=2d3,V m=N A=d3N A,所以ρ==。 5、【答案】(1)YBa2Cu3O7(2)价n(Cu2+)∶n(Cu3+)=2∶1 【解析】(1)由题图所示晶胞可知:一个晶胞中有1个Y3+,2个Ba2+。晶胞最上方、最下方分别有4个Cu x+,它们分别被8个晶胞所共用;晶胞中间立方体的8个顶点各有一个Cu x+,它们分别被4个晶胞共用,因此该晶胞中的Cu x+为n(Cu x+)=(个)。晶胞最上方、最下方平面的棱边上共有4个氧离子,分别被4个晶胞共用;又在晶胞上的立方体的竖直棱边上和晶胞下方的立方体的竖直棱

晶体结构相关例题

2001年第5题今年3月发现硼化镁在39K呈超导性,可能是人类对超导认识的新里程碑。在硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼原子是分层排布的,像维夫饼干,一层镁一层硼地相间,图5-1是该晶体微观空间中取出的部分原子沿C轴方向的投影,白球是镁原子投影,黑球是硼原子投影,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。 5-1 由图5-1可确定硼化镁的化学式为:。 5-2 在图5-l右边的方框里画出硼化镁的一个晶胞的透视图,标出该晶胞内面、棱、顶角上可能存在的所有硼原子和镁原子(镁原子用大白球,硼原子用小黑球表示)。 图5-1硼化镁的晶体结构示意图 第5题(5分) 5-1 MgB2(2分)(注:给出最简式才得分) 或 a = b ≠ c,c轴向上(3分) 5-2(注:任何能准确表达出Mg︰B=1︰2的晶胞都得满分,但所取晶胞应满足晶胞是晶体微观空间基本平移单位的定义,例如晶胞的顶角应完全相同等。) 2001年第11题(10分)研究离子晶体,常考察以一个离子为中心时,其周围不同距离的离子对它的吸引或排斥的静电作用力。设氯化钠晶体中钠离子跟离它最近的氯离子之间的距离为d,以钠离子为中心,则: 11-1 第二层离子有个,离中心离子的距离为d,它们是离子。 11-2 已知在晶体中Na+离子的半径为116pm,Cl-离子的半径为167pm,它们在晶体中是紧密接触的。求离子占据整个晶体空间的百分数。 11-3 纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大,这是它的许多特殊性质的原因,假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰等于氯化钠晶胞的大小和形状,求这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比。 11-4 假设某氯化钠颗粒形状为立方体,边长为氯化钠晶胞边长的10倍,试估算表面原子占总原子数的百分比。 a=b≠c,c轴向上

涉及晶胞的有关计算

涉及晶胞的有关计算 晶胞作为晶体结构的基本单元,具有“无隙并置”,可平移的特征。通过对晶胞上占有的粒子数、晶胞体积的计算,结合阿伏伽德罗常数可以把微观的晶胞和 宏观的物质的有关性质密度、摩尔质量联系起来。 从99年高考出现NiO晶胞与晶体密度关系计算以来,涉及晶胞的计算在高中化学教学中一直被作为一个重点,而且在计算的设计上变化层出。 例:晶体具有规则的几何外形,晶体中最基本的重复单元称为晶胞。NaCl晶体结构如图所示。已知Fe x O晶体晶胞结构为NaCl型,由于晶体缺陷,x值小于1。 测知Fe x O晶体密度ρ=5.71g/cm3,晶胞边长a = 4.28×10-10m。(铁相对原子质量为55.9,氧相对原子质量为16)求: (1)Fe x O中x值(精确至0.01)为_____________。 (2)晶体中的Fe分别为Fe2+、Fe3+,在Fe2+和Fe3+的总数中,Fe2+所占分数(用小数表示,精确至0.001)为___________。 (3)此晶体化学式为___________。 解析:要计算x的值实际就是计算Fe x O的摩尔质量。假定有1molFe x O晶体,求出1mol晶体质量即可解决问题。题目条件中有晶体密度,如果求出1mol晶体的体积,体积乘以密度就是质量。这样问题就转化为求1mol晶体的体积了。1mol Fe x O晶体含有N A个O2- ,一个晶胞上占有4个O2-,所以1mol晶体含有N A/4个晶胞。每个晶胞的体积V = a 3 = (4.28×10-8cm)3,因此1mol晶体的体积就是 N A ×(4.28×10-8cm)3/4。1mol晶体质量为m =ρ.(N A /4).V = 5.71g/cm3×(N A /4) ×(4.28×10-8cm)3 = 67.4g。x =(67.4-16)/56 = 0.92 。(3)小题的答案就可以表示为Fe 0.92 O 。(2)小题是纯数学计算,设Fe2+、Fe3+分别为m、n个,根据化合物中正负化合价代数和为0建立方程组:m+n=0.92 ; 2m+3n=2就可以求出相应的数值。 这种类型的计算通常涉及宏观晶体的密度、摩尔质量与阿伏伽德罗常数和微观的晶胞边长、晶胞粒子的半径。 例1.右图是金属铁晶体结构的示意图: 已知:金属铁的密度为7.8 g·cm-3。求:铁原子的半径。 例2.图乙为一个金属铜的晶胞,请完成以下各题。

晶胞计算习题答案

1、【答案】(1)mol-1(2)①8 4 ②48③ 【解析】(1)铜晶胞为面心立方最密堆积,1个晶胞能分摊到4个Cu原子;1个晶胞的体积为a3cm3;一个晶胞的质量为a3ρ g;由=a3ρ g,得N A=mol-1。 (2) ①每个Ca2+周围吸引8个F-,每个F-周围吸收4个Ca2+,所以Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4。②F-位于晶胞内部,所以每个晶胞中含有F-8个。含有Ca2+为×8+×6=4个。 ③ρ===a g·cm-3, V=。 2、【解析】 试题分析:本考查学生对知识综合利用能力,要求对晶胞知识能够融会贯通。依题意画出侧面图,设正立方体边长为a,则体积为a3。,AC=4r, 故原子半径,根据均摊法得,每个正立方体包括金属原子 8×1/8+6×1/2=4(个),球体体积共 4×空间利用率为:. 考点:均摊法计算 点评:本题考查相对综合,是学生能力提升的较好选择。 3、(1)34.0% (2)2.36 g/cm3 【解析】(1)该晶胞中Si原子个数=4+8×1/8+6×1/2=8,设Si原子半径为xcm,该晶胞中硅原子总体积=,根据硬球接触模型可知,体对角线四分之一处的原子与顶点上的原子紧贴,设晶胞边长为a,所以,解得a=,晶胞体积=()3,因此空间利用率=×100%=34.0%。(2)根据以上分析可知边长=

,所以密度==2.36g/cm3。 4、【答案】(1)4(2)金属原子间相接触,即相切 (3)2d3(4) 【解析】利用均摊法解题,8个顶点上每个金原子有属于该晶胞,6个面上每个金原子有属于该晶胞,故每个晶胞中金原子个数=8×+6×=4。假设金原子间相接触,则 有正方形的对角线为2d。正方形边长为d。所以V晶=(d)3=2d3, V m=N A=d3N A,所以ρ==。 5、【答案】(1)YBa2Cu3O7????(2)价????n(Cu2+)∶n(Cu3+)=2∶1 【解析】(1)由题图所示晶胞可知:一个晶胞中有1个Y3+,2个Ba2+。晶胞最上方、最下方分别有4个Cu x+,它们分别被8个晶胞所共用;晶胞中间立方体的8个顶点各有一个Cu x+,它们分别被4个晶胞共用,因此该晶胞中的Cu x+为n(Cu x+)= (个)。晶胞最上方、最下方平面的棱边上共有4个氧离子,分别被4个晶胞共用;又在晶胞上的立方体的竖直棱边上和晶胞下方的立方体的竖直棱边上各有4个氧离子,它们分别被4个晶胞共用;中间立方体的水平棱边上共有8个氧离子,它们分别被2个晶胞共用,因此该晶胞中的氧离子个数为n(O2-)=(个)。所以晶体中Y、Ba、Cu、O原子个数比为1∶2∶3∶7,化学式为YBa2Cu3O7。 (2)设Cu的平均化合价为x,由化合物中元素正负化合价代数为零可得:1×(+3)+2×(+2)+3×x+7×(-2)=0,x=+(价)。Cu2+与Cu3+原子个数之比为2∶1。 6、【答案】(1)g·cm-3或g·cm-3(2)6∶91 【解析】(1)因为NiO的晶体结构与NaCl的晶体结构相同,均为正方体。从晶体结构模型中分割出一个小立方体,其中小立方体的边长为Ni2+与最邻近O2-的核间距离即×10-8cm,在这个小立方体中含Ni2+:,含O2-:,所以,(×10-8)3×N a cm3

晶胞计算习题

1、回答下列问题 (1)金属铜晶胞为面心立方最密堆积,边长为a cm。又知铜的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数为_______。(2)下图是CaF2晶体的晶胞示意图,回答下列问题: ①Ca2+的配位数是______,F-的配位数是_______。②该晶胞中含有的Ca2+数目是____,F-数目是_____,③CaF2晶体的密度为a g·cm-3,则晶胞的体积是_______(只要求列出算式)。 2、某些金属晶体(Cu、Ag、Au)的原子按面心立方的形式紧密堆积,即在晶体结构中可以划出一块正立方体的结构单元,金属原子处于正立方体的八个顶点和六个侧面上,试计算这类金属晶体中原子的空间利用率。(2)(3) 3、单晶硅的晶体结构与金刚石一种晶体结构相似,都属立方晶系晶胞,如图: (1)将键联的原子看成是紧靠着的球体,试计算晶体硅的空间利用率(计算结果保留三位有效数字,下同)。(2)已知Si—Si键的键长为234 pm,试计算单晶硅的密度是多少g/cm3。 4、金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体,如图所示,即在立方体的8个顶点各有一个金原子,各个面的中心有一个金原子,每个金原子被相邻的晶胞所共有。金原子的直径为d,用N A表示阿伏加德罗常数,M表示金的摩尔质量。请回答下列问题: (1)金属晶体每个晶胞中含有________个金原子。 (2)欲计算一个晶胞的体积,除假定金原子是刚性小球外,还应假定_______________。 (3)一个晶胞的体积是____________。(4)金晶体的密度是____________。 5、1986年,在瑞士苏黎世工作的两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体,使超导工作取得突破性进展,为此两位科学家获得了1987年的诺贝尔物理学奖,实验测定表明,其晶胞结构如图所示。 (4)(5)(6) (1)根据所示晶胞结构,推算晶体中Y、Cu、Ba和O的原子个数比,确定其化学式。(2)根据(1)所推出的化合物的组成,计算其中Cu原子的平均化合价(该化合物中各元

晶胞的相关计算

晶胞的有关计算:体积、微粒数、晶体密度 一、如何利用晶胞参数计算晶胞体积? 平行六面体的几何特征可用边长关系和夹角关系确定。布拉维晶胞的边长与夹角叫做晶胞参数。共有7种不同几何特征的三维晶胞,称为布拉维系,它们的名称、英文名称、符号及几何特征如下: 立方cubic(c)a=b=c,α=β=γ=90°,(只有一个晶胞参数a) 四方tetragonal(t)a=b≠c,α=β=γ=90°,(有2个晶胞参数a 和c) 六方hexagonal(h)a=b≠c,α=β=90°,γ=120°,(有2个晶胞参数a 和c) 正交orthorhombic(o)a≠b≠c,α=γ=90°,(有3个晶胞参数a,b 和c) 单斜monoclinic(m)a≠b≠c,α=γ=90°,β≠90°,(有4个晶胞参数a,b,c 和β) 三斜anorthic(a)a≠b≠c,α≠β≠γ,(有6个晶胞参数a,b,c,α,β和γ) 菱方rhombohedral(R)a=b=c,α=β=γ≠90°,(有2个晶胞参数a 和α) 六方a^2Xcsin120 正交V=abc 单斜V=abcsin β 三斜V=abc(1-cos2α-cos2β-cos2γ+2cos αcos βcos γ) 菱方V=a^3(1-3cos2α+2(cos α)^3) 二、均摊法---计算晶胞中的粒子数 位于晶胞顶点的微粒,实际提供给晶胞的只有1/8; 位于晶胞棱边的微粒,实际提供给晶胞的只有1/4; 位于晶胞面心的微粒,实际提供给晶胞的只有1/2; 位于晶胞中心的微粒,实际提供给晶胞的只有1. 三、晶胞的密度计算 1) 利用晶胞参数可计算晶胞体积(V),根据相对分子质量(M)、晶胞中粒子数(Z)和阿伏伽德罗NA ,可计算晶体的密度ρ: V N MZ A =ρ

晶胞结构及计算

晶胞结构及计算 一、键数与配位数的判断 1.下列说法中正确的是() A.金刚石晶体中的最小碳原子环由6个碳原子构成 B.晶体中只要有阳离子,就有阴离子 C.1 mol SiO2晶体中含2 mol Si—O键 D.金刚石化学性质稳定,即使在高温下也不会和O2反应 2.下列叙述正确的是() A.分子晶体中的每个分子内一定含有共价键 B.原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键 C.离子晶体中可能含有共价键 D.金属晶体的熔点和沸点都很高 3.(2015·湖北黄石9月调研)晶体硼的结构如右图所示。已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体,其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个顶点上各有1个B原子。下列有关说法不正确的是() A.每个硼分子含有12个硼原子 B.晶体硼是空间网状结构 C.晶体硼中键角是60° D.每个硼分子含有30个硼硼单键 4.冰晶石(Na 3AlF6)是离子化合物,由两种微粒构成,冰晶石晶胞结构如图所示,“”位于大立方体顶点和面心,“”位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,那么大立方体的体心处“”所代表的微粒是________(填具体的微粒符号)。

5.某离子晶体的晶胞结构如图所示。 试回答下列问题: (1)晶体中每一个Y同时吸引着________个X,每个X同时吸引着________个Y,该晶体的化学式是________________。 (2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有________个。 (3)晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角(∠XYX)为__________。 二、晶胞中的综合计算 6.(2017·成都七中高三上10月阶段测试)已知单质钒的晶胞为,则V 原子的配位数是__________,假设晶胞的边长为d cm,密度为ρg·cm-3,则钒的相对原子质量为______________。 7.(2017·临汾一中高三上学期期中)K2S的晶胞结构如图所示。其中K+的配位数为________,S2-的配位数为________;若晶胞中距离最近的两个S2-核间距为a cm,则K2S晶体的密度为________ g·cm-3(列出计算式,不必计算出结果)。

晶体结构相关例题

2001年第5题 今年3月发现硼化镁在39K 呈超导性,可能是人类对超导认识的新里程碑。在硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼原子是分层排布的,像维夫饼干,一层镁一层硼地相间,图5-1是该晶体微观空间中取出的部分原子沿C 轴方向的投影,白球是镁原子投影,黑球是硼原子投影,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。 5-1 由图5-1可确定硼化镁的化学式为: 。 5-2 在图5-l 右边的方框里画出硼化镁的一个晶胞的透视图,标出该晶胞内面、棱、顶角上可能存在的所有硼原子和镁原子(镁原子用大白球,硼原子用小黑球表示)。 图5-1硼化镁的晶体结构示意图 第5题(5分) 5-1 MgB 2 (2分)(注:给出最简式才得分) 或 a = b ≠ c ,c 轴向上(3分) 5-2 (注:任何能准确表达出Mg ︰B =1︰2的晶胞都得满分,但所取晶胞应满足晶胞是晶体微观空间基本平移单位的定义,例如晶胞的顶角应完全相同等。) 2001年第11题(10分)研究离子晶体,常考察以一个离子为中心时,其周围不同距离的离子对它的吸引或排斥的静电作用力。设氯化钠晶体中钠离子跟离它最近的氯离子之间的距离为d ,以钠离子为中心,则: 11-1 第二层离子有 个,离中心离子的距离为 d ,它们是 离子。 11-2 已知在晶体中Na +离子的半径为116pm ,Cl -离子的半径为167pm ,它们在晶体中是紧密接触的。求离子占据整个晶体空间的百分数。 11-3 纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大,这是它的许多特殊性质的原因,假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰等于氯化钠晶胞的大小和形状,求这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比。 11-4 假设某氯化钠颗粒形状为立方体,边长为氯化钠晶胞边长的10倍,试估算表面原子占总原子数的百分比。

晶胞相关计算

晶胞相关计算资专题一个粒子周围有几个距离最近且等距的指定粒子?晶胞相关计算资专题一个粒子周围有几个距离最近且等距的指定粒子? 例 1 如下图为高温超导领域里的一种化合物――钙钛矿晶体结构,该结构是具有代表性的最小重复单元. (1)该晶体的化学式是_________________。 (2)在该物质的晶体中,每个钛离子周围与它最接近且等距离的钛离子共有个.每个钛离子周围与它最接近的且等距离的钙离子共有个. 每个钙离子周围与它最接近的且等距离的钛离子共有个. 每个钛离子周围与它最接近的且等距离的氧离子共有个. 例2某离子晶体的晶胞结构如图所示。 试求: (1)晶体中每一个Y同时吸引着________________个X,每个X同时吸引着 _____________个Y,该晶体的化学式是_________________。 (2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有________________个。例 1 如下图为高温超导领域里的一种化合物――钙钛矿晶体结构,该结构是具有代表性的最小重复单元. (1)该晶体的化学式是_________________。 (2)设该晶体的摩尔质量为M g·mol-1,晶体密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数为N a ,则晶体中两个距离最近的钙离子与钛离子的距离为________________cm。 例2某离子晶体的晶胞结构如图所示。 试求:(1)该晶体的化学式是_________________。 (2)设该晶体的摩尔质量为M g·mol-1,晶体密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数为N a ,则晶体中两个距离最近的X中心间的距离为________________cm。

晶胞结构的分析与计算

晶胞结构的分析与计算 ——晶体结构与性质章复习(第2课时) 【学习目标】 1.能根据分摊法确定晶体的组成;提高抽象思维能力,提升宏观辨识与微观探析的发展水平。(重难点) 2.通过典型晶胞再认识,学会利用晶胞的基本特点分析晶体中微粒配位数。 3.建立解晶胞的一般观念、思维模型,能类比迁移相关知识解决新情境新问题;提升解决复杂问题的能力。(重难点) ,则晶胞中最邻近两个金属原子间的距离为? 最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子,如 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, 它的化学式是? 分摊法能解决哪些问题?使用分摊法时应注意什么问题? 石英晶体的晶胞如图,确定其化学式的方法有哪些? 晶胞中,配位情况对比 CsCl晶胞数目NaCl晶胞数目CaF2晶胞数目 +Ca2+配位数

1.有下列某晶体的空间结构示意图。图中●和化学式中M分别代表阳离子,图中○和化学式中N分别 代表阴离子,则化学式为MN2的晶体结构为() A B C D 2.下列说法正确的是()(N A表示阿伏加德罗常数) A.1mol冰中含有氢键的个数为2 N A B.12g石墨中含有C-C键的个数为3N A C.二氧化硅晶体中存在四面体网状结构,O处于中心,Si处于4个顶点 D.密置层在三维空间堆积可得体心立方堆积和面心立方最密堆积 3.氮化碳结构如下图所示,其硬度超过金刚石,下列有关氮化碳的说法不正确的是() A.氮化碳属于原子晶体 B.氮化碳中碳显-4价,氮显+3价 C.氮化碳的化学式为C3N4 D.每个碳原子与四个氮原子相连,每个氮原子与三个碳原子相连 4.ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示,其晶胞边 长为540.0 pm.密度为(列式并计算),a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的 距离为pm(列示表示) 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,下图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0, 0,0);B为(1/2,0,1/2);C为(1/2,1/2,0)。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) 6.Na的密度小于Mg,从空间利用率角度如何解释?(提示:Na、Mg的空间利用率分别为68%、74%)

晶胞密度计算(好全)

有关晶胞的计算 1. 利用晶胞参数可计算晶胞体积 (V) ,根据相对分子质量(M)、晶胞中粒子数(Z)和阿伏伽德罗常数NA,可计算晶体的密度: (1)简单立方 (2)体心立方 (3)面心立方 (4)金刚石型晶胞 2. 球体积 空间利用率 = ? 100% 晶胞体积 晶体中原子空间利用率的计算步骤:(1)计算晶胞中的微粒数(2)计算晶胞的体积实例: (1)简单立方 在立方体顶点的微粒为8个晶胞共享,微粒数为:8×1/8 = 1 (2)体心立方 在立方体顶点的微粒为8个晶胞共享,处于体心的金属原子全部属于该晶胞。 1个晶胞所含微粒数为:8×1/8 + 1 = 2 V N MZ A = ρ

(3)面心立方 在立方体顶点的微粒为8个晶胞共有,在面心的为2个晶胞共有。 1个晶胞所含微粒数为:8×1/8 + 6×1/2 = 4 【练习】 1.CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构,已知CaO晶体密度为ag·cm-3,N A表示阿伏加德罗常数,则CaO晶胞体积为__________cm3 2.金属钨晶体为体心立方晶格,实验测得钨的密度为19.30 g?cm-3,原子的相对质量为183 假定金属钨原子为等径的刚性球。(1)试计算晶胞的边长;(2)试计算钨原子的半径。 3. ZnS晶体结构如下图所示,其晶胞边长为540.0pm,其密度为g·cm-3,a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为 pm。 4.已知铜晶胞是面心立方晶胞,铜原子的半径为 3.62?10-7cm,每一个铜原子的质量为1.055?10-23g (1)利用以上结果计算金属铜的密度(g·cm-3)。 (2)计算空间利用率。

XRD,以及晶体结构的相关基础知识

XRD,以及晶体结构的相关基础知识(ZZ) Theory 2009-10-25 17:55:42 阅读355 评论0 字号:大中小 做XRD有什么用途啊,能看出其纯度?还是能看出其中含有某种官能团? X射线照射到物质上将产生散射。晶态物质对X射线产生的相干散射表现为衍射现象,即入射光束出射时光束没有被发散但方向被改变了而其波长保持不变的现象,这是晶态物质特有的现象。 绝大多数固态物质都是晶态或微晶态或准晶态物质,都能产生X射线衍射。晶体微观结构的特征是具有周期性的长程的有序结构。晶体的X射线衍射图是晶体微观结构立体场景的一种物理变换,包含了晶体结构的全部信息。用少量固体粉末或小块样品便可得到其X射线衍射图。 XRD(X射线衍射)是目前研究晶体结构(如原子或离子及其基团的种类和位置分布,晶胞形状和大 小等)最有力的方法。 XRD 特别适用于晶态物质的物相分析。晶态物质组成元素或基团如不相同或其结构有差异,它们的衍射谱图在衍射峰数目、角度位置、相对强度次序以至衍射峰的形状上就显现出差异。因此,通过样品的X射线衍射图与已知的晶态物质的X射线衍射谱图的对比分析便可以完成样品物相组成和结构的定性鉴定;通过对样品衍射强度数据的分析计算,可以完成样品物相组成的定量分析; XRD还可以测定材料中晶粒的大小或其排布取向(材料的织构)...等等,应用面十分普遍、广泛。 目前XRD主要适用于无机物,对于有机物应用较少。 关于XRD的应用,在[技术资料]栏目下有介绍更详细的文章,不妨再深入看看。 如何由XRD图谱确定所做的样品是准晶结构?XRD图谱中非晶、准晶和晶体的结构怎么严格区分? 三者并无严格明晰的分界。 在衍射仪获得的XRD图谱上,如果样品是较好的"晶态"物质,图谱的特征是有若干或许多个一般是彼此独立的很窄的"尖峰"(其半高度处的2θ宽度在0.1°~0.2°左右,这一宽度可以视为由实验条件决定的晶体衍射峰的"最小宽度")。如果这些"峰"明显地变宽,则可以判定样品中的晶体的颗粒尺寸将小于300nm,可以称之为"微晶"。晶体的X射线衍射理论中有一个Scherrer公式,可以根据谱线变宽的量估算晶粒在 该衍射方向上的厚度。 非晶质衍射图的特征是:在整个扫描角度范围内(从2θ 1°~2°开始到几十度)只观察到被散射的X 射线强度的平缓的变化,其间可能有一到几个最大值;开始处因为接近直射光束强度较大,随着角度的增加强度迅速下降,到高角度强度慢慢地趋向仪器的本底值。从Scherrer公式的观点看,这个现象可以视为由于晶粒极限地细小下去而导致晶体的衍射峰极大地宽化、相互重叠而模糊化的结果。晶粒细碎化的极限就是只剩下原子或离子这些粒子间的"近程有序"了,这就是我们所设想的"非晶质"微观结构的场景。非晶质衍射图上的一个最大值相对应的是该非晶质中一种常发生的粒子间距离。

晶胞密度计算

有关晶胞的计算 1.利用晶胞参数可计算晶胞体积(V),根据相对分子质量(M)、晶胞中粒子数(Z)和阿伏伽德罗常数NA ,可计算晶体的密度: (1)简单立方 (2)体心立方 (3)面心立方 (4)金刚石型晶胞 2. 球体积 空间利用率 = ? 100% 晶胞体积 晶体中原子空间利用率的计算步骤:(1)计算晶胞中的微粒数 (2)计算晶胞的体积 实例: (1)简单立方 在立方体顶点的微粒为8个晶胞共享,微粒数为:8×1/8 = 1 (2)体心立方 在立方体顶点的微粒为8个晶胞共享,处于体心的金属原子全部属于该晶胞。 1个晶胞所含微粒数为:8×1/8 + 1 = 2 V N MZ A =ρ

(3)面心立方 在立方体顶点的微粒为8个晶胞共有,在面心的为2个晶胞共有。 1个晶胞所含微粒数为:8×1/8 + 6×1/2 = 4 【练习】 1.CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构,已知CaO晶体密度为ag·cm-3,N A表示阿伏加德罗常数,则CaO晶胞体积为__________cm3 2.金属钨晶体为体心立方晶格,实验测得钨的密度为19.30 g?cm-3,原子的相对质量为183 假定金属钨原子为等径的刚性球。(1)试计算晶胞的边长;(2)试计算钨原子的半径。 3. ZnS晶体结构如下图所示,其晶胞边长为540.0pm,其密度为g·cm-3,a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为 pm。 4.已知铜晶胞是面心立方晶胞,铜原子的半径为 3.62?10-7cm,每一个铜原子的质量为1.055?10-23g (1)利用以上结果计算金属铜的密度(g·cm-3)。 (2)计算空间利用率。

人教版晶体结构类计算题的解法

晶体结构类计算题的解法 410600湖南长沙宁乡一中张矫睦 晶体结构类习题最常见的题型就是已知晶胞的结构而求晶体的化学式。 解答这类习题首先要明确一个概念:由晶胞构成的晶体,其化学式不是表示一个分子中含有多少个原子,而是表示每个晶胞中平均含有各类原子的个数,即各类原子的最简个数比。 解答这类习题,通常采用分摊法。 在一个晶胞结构中出现的多个原子,这些原子并不是只为这个晶胞所独立占有,而是为多个晶胞所共有,那么,在一个晶胞结构中出现的每个原子,这个晶胞能分摊到多少比例呢。这就是分摊法。分摊法的根本目的就是算出一个晶胞单独占有的各类原子的个数。 分摊法的根本原则是:晶胞任意位置上的一个原子如果是被x个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个原子分得的份额就是1/x。 下面对立方晶胞进行详细分析。下图1就表示一个立方晶胞。在图中,原子可以位于它的顶点,也可以位于它的棱上,还可以在它的面上(不含棱),当然,它的体内也可以有原子;图2是这种晶胞进行堆积的情况,图3是图2的单图。从这些图可以看出: (1)每个顶点被8个晶胞共有,所以晶胞对自己顶点上的每个原子只占1/8份额; (2)每条棱被4个晶胞共有,所以晶胞对自己棱上的每个原子只占1/4份额; (3)每个面被2个晶胞共有,所以晶胞对自己面上(不含棱)的每个原子只占1/2份额; (4)晶胞体内的原子不与其它晶胞分享; 透过以某个顶点为中心的三维坐标系后可以清楚的看到: (5)每个顶点是被8个晶胞的6条棱共享,6条棱包括X轴上的二条、Y轴上的二条和Z轴上的二条; (6)每个顶点也被这6条棱构成的12个晶胞面共享,这12个面包括XY平面内的4个面、YZ平面内的4个面和ZX平面内的4个面;

晶胞计算的习题

晶胞计算的习题 1、晶体中最小的重复单元——晶胞,①凡处于立方体顶点的微粒,同时为 个晶胞共有;②凡处于立方体棱上的微粒,同时为 个晶胞共有;③凡处于立方体面上的微粒,同时为 个晶胞共有;④凡处于立方体体心的微粒,同时为 个晶胞共有。 2、 某物质的晶体中含A 、B 、C 三种元素,其排列方式如图所示(其中 前后两面心上的B 原子未能画出),晶体中A 、B 、C 的中原子个数 之比依次为( ) A.1:3:1 B.2:3:1 C.2:2:1 D.1:3:3 3、某离子化合物的晶胞如右图所示立体结构,晶胞是整个晶体中最基 本的重复单位。阳离子位于此晶胞的中心,阴离子位于8个顶点, 该离子化合物中,阴、阳离子个数比是( ) A .1∶8 B .1∶4 C .1∶2 D .1∶1 4、某物质的晶体由A 、B 、C 三种元素组成,其晶体中粒子排列方式如图所示, 则该晶体的化学式为( ) A. AB 3C 3 B. AB 3C C. A 2B 3C D. A 2B 2C 5、许多物质在通常条件下是以晶体的形式存在,而一种晶体又可视作 若干相同的基本结构单元构成,这些基本结构单元在结构化学中被 称作晶胞。已知某化合物是由钙、钛、氧三种元素组成的晶体, 其晶胞结构如图所示,则该物质的化学式为( ) A .Ca 4TiO 3 B .Ca 4TiO 6 C .CaTiO 3 D .Ca 8TiO 12 6、如图所示晶体结构是一种具有优良的压电、铁电、电光等功能的晶体材料 的最小结构单元(晶胞)。晶体内与Ti 紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学 式分别是(各元素所带电荷均已略去)( ) A .8;BaTi 8O 12 B .8;BaTi 4O 9 C .6;BaTiO 3 D .3;BaTi 2O 3 7、有下列某晶体的空间结构示意图。图中●和化学式中M 分别代表阳离子,图中○和化学式中N 分 别代表阴离子,则化学式为MN 2的晶体结构为 A B C D 8、某晶体的一部分如右图所示,这种晶体中A 、B 、C 三种粒子数之比是( ) A.3∶9∶4 B.1∶4∶2 C.2∶9∶4 D.3∶8∶4 9、最近发现一种由钛(Ti) 原子和碳原子形成的气态团簇分子, 如右图所示∶顶点和面心的原子是钛原子,棱的中心和 体心是碳原子。它的化学式是( ) A .TiC B .Ti 4 C 4 C .Ti 13C 14 D .Ti 14C 13 10、氢气是重要而洁净的能源,要利用氢气作能源,必须安全有效地 储存氢气。有报道称某种合金材料有较大的储氢容量,其晶体结构 的最小单元如右图所示。则这种合金的化学式为( ) A .LaNi 6 B . LaNi 3 C .LaNi 4 D . LaNi 5 11、现有甲、乙、丙(如下图)三种晶体的晶胞:(甲中x 处于晶胞的中心,乙中a 处于晶胞的中心), 可推知:甲晶体中x 与y 的个数比是__________,乙中a 与b 的个数比是_______,丙晶胞中有_______个c 离子,有____________个d 离子。 12、晶胞是整个晶体中最小的结构单位。NaCl 是一仲无色 面心立方晶体。NaCl 晶胞结构如右图所示,则每个NaCl 晶胞 中含个 Na + , 个Cl - 子。 13、某离子晶体晶胞结构如右图所示,X 位于立方体的顶点,Y 位于立方体 中心。试分析:(1)晶体中每个Y 同时吸引着 个X ,每个X 同 时吸引 着个Y ,该晶体化学式为 ; (2)晶体中在每个X 周围与它最接近且距离相等的X 共有__ __个; 14、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞(如图所示),可推知:甲晶体中A 与B 的离子个数比为 ;乙晶体的化学式为 ;丙晶体的化学式为 ___ ___;丁晶体的化学式为 ____ _。

晶胞结构计算

晶胞结构计算 【例题】(2015年全国甲卷)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,A2-和B+具有相同的电子构型:C、D为同周期元素,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题: (5)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数a=0.566 nm,F的化学式为________;晶胞中A原子的配位数为________;列式计算晶体F的密度(g·cm-3)___________。 【变式训练1】(2016年四川卷)M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期 主族元素,Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电 子数的2倍,R是同周期元素中最活泼的金属元素,X和M形成的一种化合 物是引起酸雨的主要大气污染物,Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回 答下列问题: (4)M和R所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞如图所示,则图中黑球代表的离子是_________(填离子符号)。 【变式训练2】(2016年全国乙卷)锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。(6)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,下图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为 ;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。已知单晶的晶胞参数,其密度为__________ (列出计算式即可)。 【变式训练3】(2011 年全国理综)氮化硼(BN) 是一种重要的功能陶瓷材料.以天然硼砂为起始物, 经过一系列反应可以得到 BF 3和BN,如下图所示 请回答下列问题: (5)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当, 求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为N A) 【变式训练4】(2013年江苏卷)元素X 位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p 轨道上有4个电子。元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍。 (1)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。 ①在1个晶胞中,X离子的数目为。 ②该化合物的化学式为。

高中化学晶胞相关计算练习题(附答案)

2020年03月11日高中化学晶胞相关计算练习题 学校:___________ 题号 一 二 三 总分 得分 注意事项: 2、请将答案正确填写在答题卡上 第1卷 评卷人 得分 一、单选题 ,不正确的是( ) A.碘易溶于四氯化碳,甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释 B. 乳酸()存在对映异构体,因为其分子中含有一个手性碳原子 C.在NH 3分子中存在极性共价键和配位键 D.由上图知酸性: 34H PO >HClO ,因为34H PO 分子中有非羟基氧原子 2.正硼酸(33H BO )是一种片层状结构的白色晶体,层内的33H BO 分子之间通过氢键相连(层状结构如图所示,图中“虚线”表示氢键).下列有关说法正确的是( ) A. 33H BO 分子的稳定性与氢键有关 B.含1mol 33H BO 的晶体中有3mol 氢键 C.分子中B 、O 最外层均为8e -稳定结构 D. B 原子杂化轨道的类型sp 2,同层分子间的主要作用力是范德华力

3.已知磷酸的分子结构如图所示,分子中的三个氢原子都可以跟重水分子(2D O )中的D 原子发生氢交换。又知次磷酸(32H PO )也可跟2D O 进行氢交换,但次磷酸钠(22NaH PO )却不能跟2D O 发生氢交换。由此可推断出32H PO 的分子结构是( ) A. B. C. D. 4.2001年报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高纪录。如图所示为该化合物晶体的结构单元:镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底面还各有一个镁原子;6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式为( ) A.MgB B.MgB 2 C.Mg 2B D.Mg 3B 2 5.如图是2CaF 晶胞的结构.下列说法正确的是( )

晶体中的有关计算

晶体中有关的计算黑龙江省泰来县第一中学林芳

晶体中有关的计算 黑龙江省泰来县第一中学 林芳 现在,有许多学生的空间想象能力很差,尤其不能将数学中的立体结构知识 应用于实际的学习中。高中化学选修3中晶体结构的内容是培养学生观察能力和 想象能力的好素材,这部分知识的学习可以帮助学生树立三维立体的思维,并有 助于学生巩固数学中立体几何的知识。 在实际的教学中运用均摊法和观察法计算晶胞中粒子的数目。晶胞是指从晶 体中“截取”出来的粒子数目。均摊法是指每个图形平均拥有的粒子数目。如某 个粒子为n 个图形(晶胞)所共有,则该粒子有1/n 属于一个图形(晶胞)。 1.长方体(正方体)晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献: (1)处于顶点的粒子,同时为8个晶胞共有,每个粒子对该晶胞的贡献为1/8。 (2)处于棱上的粒子,同时为4个晶胞共有,每个粒子对该晶胞的贡献为1/4。 (3)处于面上的粒子,同时为2个晶胞共有,每个粒子对该晶胞的贡献为1/2。 (4)处于体内的粒子,则完全属于该晶胞,对晶胞的贡献为1。 2.非长方体(正方体)晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情况而定。如石墨晶胞 每一层内碳原子排成六边形,其顶点(1个碳原子)对六边形的贡献为1/3。 一.离子晶体 1.1个Na + 周围距离最近的Cl - 有_______ 个。 1个 Cl -周围距离最近的Na + 有_______ 个。 这几个Na +或Cl -围成_______型。 2.1个Na + 周围紧邻且等距离的Na +有_______个。 1个Cl -周围紧邻且等距离的Cl -有_______个。 此距离为_______倍边长。 3.1个 NaCl 晶胞中含Na + 有_______ 个。 1个 NaCl 晶胞中含Cl - 有_______ 个。 NaCl 的晶体结构 (答案:1. 6 ;6 八面体 2. 12;12;22 3. 4;4) 分析:上述结论的1、2可通过观察氯化钠晶体的晶胞而得出,结论3可通 过均摊法分析晶胞,Na +个数为12×1/4+1=4 , Cl -个数为8×1/8+6×1/2=4。 思考:在氯化铯晶体中各关系又如何呢? CsCl 的晶体结构 1. 1个Cs + 周围距离最近的Cl - 有_______ 个。 1个Cl -周围距离最近的Cs +有_______ 个。

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