第十二章 课时4 晶体结构的分析与计算 课件 2021届高三一轮复习化学(共68张PPT)
示)。
(4)砷与铟(In)形成的化合物(X)具有优良的
光电性能，广泛应用于光纤通信用激光器，
其晶胞结构如图所示，则其化学式为
________；晶胞边长a＝666.67 pm，则其密
度为________g·cm－3。（边长a可用
2
000 3
近似
计算，设NA＝6.0×1023 mol－1）。
[解析] (1)由图(a)可知，每个晶胞含 Mg 原子 8×18＋6×12＋4
[解析] (1)由题图可知，As、Sm 都在晶胞的面上，该晶胞 中 As 的原子个数＝4×1/2＝2，Sm 的原子个数＝4×1/2＝2，Fe 在晶胞的棱上和体心，Fe 的原子个数＝1＋4×1/4＝2，F－和 O2－
在晶胞的顶点和上下底面，F－和 O2－的个数和＝2×12＋8×18＝2， 已知 F－和 O2－的比例依次为 x 和 1－x，所以该物质的化学式为
为(0.466
5×10 － 7)3
cm3
，
即
该
晶
体
密
度
＝
8×7＋4×16 NA0.466 5×10－73
g·cm－3。(3)晶胞中含有铜原子数目为 8×18＋6×12＝4，晶胞的 质量为4×NA64 g，该晶胞的体积为 a3 cm3，
则4×NA64g＝a3 cm3×ρ g·cm－3，故 NA＝ρ2·5a63 mol－1。(4)砷与铟(In) 形成的化合物(X)的晶胞中含有 As 原子数＝4，含有 In 原子数
SmFeAsO1－xFx。(2)据图可知，锰离子在棱上与体心，数目为 12×14 ＋1＝4，氧在顶点和面心，数目为 8×18＋6×12＝4，所以化学式 为 MnO，故锰离子的化合价为＋2 价。(3)由题图可知，一个晶胞
中白球的个数＝8×18＋1＝2；黑球的个数＝4，因此白球代表的是 O 原子，黑球代表的是 Cu 原子，即 Cu 原子的数目为 4。(4)能量 越低越稳定，从图 2 知，Cu 替代 a 位置 Fe 型晶胞更稳定，其晶
(3)(2019·江苏高考)一个 Cu2O 晶胞(如图)中，Cu 原子的数目为 ________。
(4)(2017·江苏高考)某 FexNy 的晶胞如图 1 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(x－n)CunNy。FexNy 转化为两种 Cu 替代型产物的能量 变化如图 2 所示，其中更稳定的 Cu 替代型产物的化学式为 ________________。
256 (3)ρ·a3 (4)InAs 4.275
[规律方法] 1．阿伏加德罗常数与微粒数之间的关系
2．晶体密度的计算步骤
提素能•好题 1.Zn与S所形成化合物晶体的晶胞如图所示。 (1)在1个晶胞中，Zn离子的数目为________。 (2)该化合物的化学式为________。 解析：(1)从晶胞图分析，含有 Zn 离子的数目为 8×18＋6×12 ＝4。(2)S 为 4 个，所以化合物中 Zn 与 S 数目之比为 1∶1， 则化学式为 ZnS。 答案：(1)4 (2)ZnS
(2)(2018·全国卷Ⅰ)Li2O 具有反萤石结构，晶胞如图(b)所 示。已知晶胞参数为 0.466 5 nm，阿伏加德罗常数的值为 NA， 则 Li2O 的密度为________g·cm－3(列出计算式)。
(3)如图为一பைடு நூலகம்金属铜的晶胞，此晶胞立方
体的边长为a cm，Cu的相对原子质量为64， 金属铜的密度为ρ g·cm－3，则阿伏加德罗常数 可表示为________mol－1(用含a、ρ的代数式表
的硼原子有________个，若其晶胞参数为b
pm，则该晶体的密度为________g·cm－3(列出表达式，设NA 为阿伏加德罗常数的值)。 解析：由均摊法计算该晶胞中砷原子数为4，硼原子数为
8×
1 8
＋6×
1 2
＝4，所以晶胞质量为
4×11＋75 NA
g，晶胞体积
为(b×10－10)3cm3，根据密度＝质量÷体积，所以晶体密度为
②体心立方堆积(如图2所示) 过程：b2＝a2＋a2
(4r)2＝a2＋b2＝3a2，所以：a＝
4 3r
空间利用率＝
2×43πr3 a3
×100%＝
2×43πr3
43r3
×100%＝
3π 8
×100%≈68%。
③六方最密堆积(如图3所示)
过程：S＝2r× 3r＝2 3r2 h＝236r V(球)＝2×43πr3 V(晶胞)＝S×2h＝2 3r2×2×236r＝8 2r3 空间利用率＝VV晶球胞 ×100%＝28×432πr3r3×100%≈74%。 ④面心立方最密堆积(如图4所示)
＝8 个，含 Cu 原子 16 个，则 MgCu2 的密度 ρ＝8×a×241＋0－1106×3N6A4 g·cm－3。(2)由题给图示可知，Li 位于晶胞内部，O 位于顶点和
面心，因此一个晶胞有 8 个 Li，O 原子个数＝6×12＋8×18＝4。
因此一个 Li2O 晶胞的质量＝8×7＋NA4×16 g，一个晶胞的体积
2.用晶体的 X-射线衍射法对 Cu 的测定得到以下结果：Cu 的晶 胞为面心立方最密堆积(如图)，已知该晶体的密 度为 9.00 g·cm－3，晶胞中该原子的配位数为 ________；Cu 的原子半径为________cm(阿伏加 德罗常数为 NA，要求列式计算)。 解析：设晶胞的边长为 a cm，则 a3·ρ·NA＝4×64
空间利用率：指构成晶体的原子、离子或分子在整个晶体 空间中所占有的体积百分比。
球体积 空间利用率＝晶胞体积×100%
(2)金属晶体空间利用率分类简析 ①简单立方堆积(如图1所示)立方体的棱长为2r，球的半径为r
过程：V(球)＝43πr3 V(晶胞)＝(2r)3＝8r3 空间利用率＝VV晶球胞 ×100%＝438πrr33×100%≈52%。
＝8×18＋6×12＝4，化学式为 InAs；1 mol InAs 中含有14 mol
晶胞，因此密度＝
115＋75g·mol－1
＝
14×6.0×1023
mol－1×2
0300×10－10cm3
4.275 g·cm－3。 [答案]
8×24＋16×64 (1) NAa3×10－30
8×7＋4×16 (2) NA0.466 5×10－73
每个面上有 4 个，共计 12 个。
2．晶胞中微粒数目的计算方法——均摊法 (1)原则：晶胞中任意位置上的一个原子如果是被 n 个晶胞所共
有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是n1。 (2)方法
长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算方法 如图所示：
3．“均摊法”在晶胞组成计算中的应用 (1)计算一个晶胞中粒子的数目
4×11＋75 b×10－103×NA
g·cm－3。
答案：4
12
4×11＋75 b×10－103×NA
题型二 晶胞参数及 相关计算
考必备•清单
1．晶胞参数的相关计算 (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，即晶格特征参 数，简称晶胞参数。
[答案] (1)12 (2)Na2O 8 (3)4 (4)面心立方最密堆积
4 硼(B)
[规律方法] 晶胞中微粒配位数的确定方法
如：NaCl 的晶胞模型如图，Na＋配位数为 6，Cl－配位数 为6
金属 Po 为简单立方堆积，Po 的配位数为 6 金属 Na、K、Fe 为体心立方堆积，配位数为 8
角度三：晶体密度与阿伏加德罗常数的计算 [例 3] (1)(2019·全国卷Ⅰ)图(a)是 MgCu2 的拉维斯结构， 设 阿 伏 加 德 罗 常 数 的 值 为 NA ， 则 MgCu2 的 密 度 是 ________g·cm－3(列出计算表达式)。
胞中 Cu 位于 8 个顶点，N(Cu)＝8×18＝1，Fe 位于面心，N(Fe) ＝6×12＝3，N 位于体心，N(N)＝1，其化学式为 Fe3CuN。
[答案] (1)SmFeAsO1－xFx (2)＋2 (3)4 (4)Fe3CuN
角度二：晶胞中微粒配位数的计算 [例 2] (1)(2017·全国卷Ⅰ)KIO3 晶体是一种性能良好的非 线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结构，边长为 a＝0.446 nm，晶胞中 K、I、O 分别处于顶角、体心、面心位置，如图 所示。与 K 紧邻的 O 个数为________。
a＝ 3 4ρ×·N6A4，面对角线为 2a，面对角线的14为 Cu 原子 半径 r＝ 42× 3 9.00×46×.0624×1023cm≈1.28×10－8cm。
答案：12 42× 3 9.00×46×.0624×1023≈1.28×10－8
3.砷化硼的晶胞结构如图所示。与砷原子紧邻
的硼原子有________个，与每个硼原子紧邻
(2)晶胞参数的计算方法
(3)金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组计算公 式(设棱长为a) ①面对角线长＝ 2a ②体对角线长＝ 3a ③体心立方堆积4r＝ 3a(r为原子半径) ④面心立方堆积4r＝ 2a(r为原子半径) ⑤刚性原子球体积V(球)＝43πr3(r为原子半径)
2．金属晶体空间利用率的计算方法 (1)空间利用率的定义及计算步骤
(4)(2019·沈阳模拟)磷化硼晶体的晶胞结构如图所示，其 中实心球为磷原子，在一个晶胞中磷原子的空间堆积方式为 ________，磷原子的配位数为________，该结构中有一个配 位键，提供空轨道的原子是________。
[解析] (1)由图可知，O 位于面心，K 位于顶点，与 K 紧 邻的 O 个数为 12 个。(2)由晶胞结构可知，一个晶胞中小球个 数为 8，大球个数为 4，小球代表离子半径较小的 Na＋，大球 代表离子半径较大的 O2－，故 F 的化学式为 Na2O；晶胞中与 每个氧原子距离最近且相等的钠原子有 8 个。(3)由图知，以面 心 Cu＋为研究对象，可看出 Cu＋周围有 4 个与其直接相连的 Cl－，即距离 Cu＋最近的 Cl－有 4 个。(4)由磷化硼晶体的晶胞 结构图可知，该晶胞中磷原子为面心立方最密堆积；P 原子的 配位数为 4，该结构中有一个配位键，提供空轨道的原子是硼 (B)。
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高考专题_晶体结构与性质PPT教学课件2021届高三高考化学一轮复习
体心：1 面心：1/2 底棱边：1/4 侧棱边：1/3 顶点：1/6
常见晶胞中占有的粒子数
六方晶胞
(1)
(2)
(3)
(1)微粒数为： 8×1/8 + 1 = 2 (2)微粒数为： 8×1/8 + 6×1/2 = 4
(3)微粒数为：12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6
（教学提纲）高考专题：晶体结构与 性质第 一课时 获奖课 件2021 届高三 高考化 学一轮 复习（ 免费下 载）
离子半径越小、电荷数越大 ，熔点越高 ⑵ 分子晶体（分子间作用力大小） ①形成分子间氢键的熔点高 ②相对分子质量越大、分子极性越大，熔点越高 ⑶ 原子晶体（共价键强弱）
半径越小、键长越短、键能越大，熔点越高 ⑷ 金属晶体（金属键强弱）
离子半径越小、电荷数越大，熔点越高
（教学提纲）高考专题：晶体结构与 性质第 一课时 获奖课 件2021 届高三 高考化 学一轮 复习（ 免费下 载）
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3、晶体熔沸点高低比较方法 1、类型不同：
（一般）原子晶体＞离子晶体＞分子晶体 2、类型相同： ⑴ 离子晶体（晶格能大小）
第十二单元 物质结构与性质（选考） 第37讲 晶体结构与性质 第一课时 晶体与晶胞
• 高三化学组
一、晶体和晶胞 1.晶体与非晶体： (1)晶体与非晶体比较：
晶体
非晶体
结构特征
结构微粒在三维空间 结构微粒相 里周期性有序排列 对无序排列
高三化学第一轮复习晶体结构课件
高三化学第一轮复习晶体 结构
本次课件将详细介绍晶体结构的定义、分类、测定和应用，帮助同学们更好 地理解晶体结构。
Байду номын сангаас
晶体结构基础概念
晶体结构定义
晶体是一种具有高度有序 性的物质形态，由周期性 排列的离子、原子或分子 在空间中组成。
晶体的形成和发展
晶体的形成离不开密排有 序的结构及合适的物理条 件，如温度、压力等。
面缺陷
晶体中由面积变化引起的缺陷， 如晶体缺陷、晶粒界和孪晶等。
晶体结构的应用
1 半导体材料
半导体材料的导电性依 赖于其材料内部的晶体 结构，是制造电子元器 件不可或缺的材料。
2 难溶物的制备
通过晶体结构，可以改 变物质的物理性质，制 造出一些原本难以制备 的材料，如磷酸铵。
3 固体酸催化剂
催化反应需要一种特定 的晶体结构及其对反应 物和产物的吸附性能， 固体酸催化剂就是一种。
晶体结构特征
晶体结构的特征包括周期 性、对称性和各向同性等。
晶体结构分类
格子结构分类
晶体对称性分类
晶体的格子结构分为简单晶格、 复式晶格和面心晶格等。
晶体对称性分类包括点群、空 间群和痕量对称性等。
晶体化学分类
晶体化学分类根据化学构成可 分为离子晶体、共价晶体、分 子晶体和金属晶体等。
晶体结构常见类型
1
共价晶体结构
2
共价晶体结构由共用价电子形成的共
价键连接原子，常见的有钻石型和石
墨型等。
3
金属晶体结构
4
金属晶体结构由金属离子和自由电子 构成，共价键性质的晶体，常见的有
面心立方和体心立方等。
离子晶体结构
离子晶体结构由正负离子组成，常见 的有NaCl型、CsCl型和石榴石型等。
化学《晶体结构的分析和计算》精品PPT课件
例右图2是：石英晶
体平面示意图（它实 际上是立体的网状结 构）,其中硅、氧原
子数之比为__1:_2_.
例3：
如图直线交点处 的圆圈为NaCl晶体中 Na+或Cl-所处位置， 晶体中，每个Na+周 围与它最接近的且距 离相等的Na+个数为： _1__2_
例4：
金刚石晶体中 含有共价键形成的 C原子环，其中最
巩固练习二：
已知晶体硼的基本结构 单元是由硼原子组成的正二 十面体，如图所示：其中有 二十个等边三角形的面和一 定数目的顶点，每个顶点为 一个硼原子，试通过观察分 析右图回答：此基本结构单 元是由_1_2_个硼原子构成，有 _3_0_个B-B化学键，相邻B-B键 的键角为_6_0_0_.
巩固练习三：
小结
一、晶胞对质点的占有率的计算 二、有关晶体的计算
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
1.当题给信息为晶体中最小重复 单元——晶胞（或平面结构）中的微 粒排列方式时，要运用空间想象力， 将晶胞在三维空间内重复延伸，得到 一个较完整的晶体结构，形成求解思 路。
学与问
图3-9依次是金属钠、金属锌、碘、金刚石晶胞 的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子？
图 3-9 钠、锌、碘、金刚石晶胞示意图
高考一轮复习化学课件晶胞结构分析与计算
数据处理过程中算法选择、参数设置 等因素导致的误差，可通过选择合适 的数据处理方法和参数进行减小。
实际应用中注意事项
样品选择与制备
选择具有代表性的样 品，并确保样品制备 过程中不引入额外的
干扰因素。
实验条件控制
严格控制实验条件（ 如温度、湿度、光照 等），确保实验结果 的稳定性和可靠性。
数据记录与处理
02
模型构建
通过球棍模型或空间填充模型可以直观地展示氧 化锌型结构的特征。
其他复杂晶体结构概述
复杂晶体结构种类
除了上述几种典型结构外，还有 许多复杂的晶体结构，如金红石 型、尖晶石型等。
结构分析方法
对于复杂晶体结构，可以通过X射 线衍射、中子衍射等方法进行分 析和确定。
04
晶胞参数计算方法和技巧
03 分子排列
分子晶体中，分子在晶胞中的排列方式取决于分 子间的相互作用力，如范德华力、氢键等。
晶胞参数：边长、角度等
01 晶胞参数
描述晶胞大小和形状的参数，包括晶胞的边长、 角度等。
02 边长
晶胞各边之长度，常用于计算晶胞体积和密度等 物理量。
03 角度
晶胞各面之间的夹角，反映了晶胞的空间构型。
梳理知识体系，突出重点难点
01 全面梳理化学知识体系，形成知识网络，便于记
忆和提取。 02
突出重点难点知识，如化学反应原理、物质结构 、元素周期律等，加强理解和应用。
多做真题，总结规律，提高解题能力
多做历年高考真题和模拟题，熟悉试题类型和解 题思路。
总结解题规律和方法，提高解题速度和准确率。
注重实验操作和观察能力培养
注重观察能力的培养，学会从实验中获取信息和解决 问题。
加强实验操作能力训练，熟悉常见仪器的使用方法和 实验步骤。
实际应用中注意事项
样品选择与制备
选择具有代表性的样 品，并确保样品制备 过程中不引入额外的
干扰因素。
实验条件控制
严格控制实验条件（ 如温度、湿度、光照 等），确保实验结果 的稳定性和可靠性。
数据记录与处理
02
模型构建
通过球棍模型或空间填充模型可以直观地展示氧 化锌型结构的特征。
其他复杂晶体结构概述
复杂晶体结构种类
除了上述几种典型结构外，还有 许多复杂的晶体结构，如金红石 型、尖晶石型等。
结构分析方法
对于复杂晶体结构，可以通过X射 线衍射、中子衍射等方法进行分 析和确定。
04
晶胞参数计算方法和技巧
03 分子排列
分子晶体中，分子在晶胞中的排列方式取决于分 子间的相互作用力，如范德华力、氢键等。
晶胞参数：边长、角度等
01 晶胞参数
描述晶胞大小和形状的参数，包括晶胞的边长、 角度等。
02 边长
晶胞各边之长度，常用于计算晶胞体积和密度等 物理量。
03 角度
晶胞各面之间的夹角，反映了晶胞的空间构型。
梳理知识体系，突出重点难点
01 全面梳理化学知识体系，形成知识网络，便于记
忆和提取。 02
突出重点难点知识，如化学反应原理、物质结构 、元素周期律等，加强理解和应用。
多做真题，总结规律，提高解题能力
多做历年高考真题和模拟题，熟悉试题类型和解 题思路。
总结解题规律和方法，提高解题速度和准确率。
注重实验操作和观察能力培养
注重观察能力的培养，学会从实验中获取信息和解决 问题。
加强实验操作能力训练，熟悉常见仪器的使用方法和 实验步骤。
第十二章 课时4 晶体结构的分析与计算 课件 2021届高三一轮复习化学(共68张PPT)
a＝ 3 4ρ×·N6A4，面对角线为 2a，面对角线的14为 Cu 原子 半径 r＝ 42× 3 9.00×46×.0624×1023cm≈1.28×10－8cm。
答案：12 42× 3 9.00×46×.0624×1023≈1.28×10－8
3.砷化硼的晶胞结构如图所示。与砷原子紧邻
的硼原子有________个，与每个硼原子紧邻
SmFeAsO1－xFx。(2)据图可知，锰离子在棱上与体心，数目为 12×14 ＋1＝4，氧在顶点和面心，数目为 8×18＋6×12＝4，所以化学式 为 MnO，故锰离子的化合价为＋2 价。(3)由题图可知，一个晶胞
中白球的个数＝8×18＋1＝2；黑球的个数＝4，因此白球代表的是 O 原子，黑球代表的是 Cu 原子，即 Cu 原子的数目为 4。(4)能量 越低越稳定，从图 2 知，Cu 替代 a 位置 Fe 型晶胞更稳定，其晶
(2)晶胞参数的计算方法
(3)金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组计算公 式(设棱长为a) ①面对角线长＝ 2a ②体对角线长＝ 3a ③体心立方堆积4r＝ 3a(r为原子半径) ④面心立方堆积4r＝ 2a(r为原子半径) ⑤刚性原子球体积V(球)＝43πr3(r为原子半径)
2．金属晶体空间利用率的计算方法 (1)空间利用率的定义及计算步骤
(4)(2019·沈阳模拟)磷化硼晶体的晶胞结构如图所示，其 中实心球为磷原子，在一个晶胞中磷原子的空间堆积方式为 ________，磷原子的配位数为________，该结构中有一个配 位键，提供空轨道的原子是________。
[解析] (1)由图可知，O 位于面心，K 位于顶点，与 K 紧 邻的 O 个数为 12 个。(2)由晶胞结构可知，一个晶胞中小球个 数为 8，大球个数为 4，小球代表离子半径较小的 Na＋，大球 代表离子半径较大的 O2－，故 F 的化学式为 Na2O；晶胞中与 每个氧原子距离最近且相等的钠原子有 8 个。(3)由图知，以面 心 Cu＋为研究对象，可看出 Cu＋周围有 4 个与其直接相连的 Cl－，即距离 Cu＋最近的 Cl－有 4 个。(4)由磷化硼晶体的晶胞 结构图可知，该晶胞中磷原子为面心立方最密堆积；P 原子的 配位数为 4，该结构中有一个配位键，提供空轨道的原子是硼 (B)。
答案：12 42× 3 9.00×46×.0624×1023≈1.28×10－8
3.砷化硼的晶胞结构如图所示。与砷原子紧邻
的硼原子有________个，与每个硼原子紧邻
SmFeAsO1－xFx。(2)据图可知，锰离子在棱上与体心，数目为 12×14 ＋1＝4，氧在顶点和面心，数目为 8×18＋6×12＝4，所以化学式 为 MnO，故锰离子的化合价为＋2 价。(3)由题图可知，一个晶胞
中白球的个数＝8×18＋1＝2；黑球的个数＝4，因此白球代表的是 O 原子，黑球代表的是 Cu 原子，即 Cu 原子的数目为 4。(4)能量 越低越稳定，从图 2 知，Cu 替代 a 位置 Fe 型晶胞更稳定，其晶
(2)晶胞参数的计算方法
(3)金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组计算公 式(设棱长为a) ①面对角线长＝ 2a ②体对角线长＝ 3a ③体心立方堆积4r＝ 3a(r为原子半径) ④面心立方堆积4r＝ 2a(r为原子半径) ⑤刚性原子球体积V(球)＝43πr3(r为原子半径)
2．金属晶体空间利用率的计算方法 (1)空间利用率的定义及计算步骤
(4)(2019·沈阳模拟)磷化硼晶体的晶胞结构如图所示，其 中实心球为磷原子，在一个晶胞中磷原子的空间堆积方式为 ________，磷原子的配位数为________，该结构中有一个配 位键，提供空轨道的原子是________。
[解析] (1)由图可知，O 位于面心，K 位于顶点，与 K 紧 邻的 O 个数为 12 个。(2)由晶胞结构可知，一个晶胞中小球个 数为 8，大球个数为 4，小球代表离子半径较小的 Na＋，大球 代表离子半径较大的 O2－，故 F 的化学式为 Na2O；晶胞中与 每个氧原子距离最近且相等的钠原子有 8 个。(3)由图知，以面 心 Cu＋为研究对象，可看出 Cu＋周围有 4 个与其直接相连的 Cl－，即距离 Cu＋最近的 Cl－有 4 个。(4)由磷化硼晶体的晶胞 结构图可知，该晶胞中磷原子为面心立方最密堆积；P 原子的 配位数为 4，该结构中有一个配位键，提供空轨道的原子是硼 (B)。
高考化学一轮复习-第十二章 物质结构与性质 第3节 晶体结构与性质课件
熟记几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目
A．NaCl(含 4 个 Na＋，4 个 Cl－) B．干冰(含 4 个 CO2) C．CaF2(含 4 个 Ca2＋，8 个 F－) D．金刚石(含 8 个 C) E．体心立方(含 2 个原子) F．面心立方(含 4 个原子)
问题 “分割法”突破晶胞组成的计算 (1)长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算：
外)
质(如金刚石、 金属单质与 硅、晶体硼)， 合金(如 部分非金属化 Na、Al、Fe、 合物(如 SiC、 青铜)
SiO2)
(如 K2O、 Na2O)、强碱 (如 KOH、 NaOH)、绝大
部分盐(如
NaCl)
2.离子晶体的晶格能 (1)定义
气态离子 形成 1_mol离子晶体释放的能量，通常取正值 ， 单位：kJ·mol－1。
短距离____________cm(阿伏加德罗常数用 NA 表示，只写出计 算式)。
解析：晶胞中，●个数为 8×18＋6×12＝4，○个数为 8， 其个数之比为 1∶2，所以●代表 S2－，○代表 Na＋。设晶胞边
长为 a cm，则 a3·ρ·NA＝4×78，得 a＝ 3 4ρ×N7A8，则面对角线
____________________________________________________ g·cm－3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数 的值为 NA)。
(4)(2012·海南高考)用晶体的 X 射线衍射法可以测得阿伏加 德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密 堆积，边长为 361 pm。又知铜的密度为 9.00 g·cm－3，则铜晶胞 的体积是________cm3，晶胞的质量是____________g，阿伏加德 罗常数为________________(列式计算，已知 Ar(Cu)＝63.6)。
高三第一轮复习 晶体结构.ppt
高三第一轮复习
晶体结构
一、晶体的定义及特征
定义：有规则几何外形的固体。
特征：晶体有固定的熔、沸点
◆决定晶体物理性质的因素是什么? 构成晶体微粒之间的结合力。 结合力越强，晶体的熔沸点越高，晶体的 硬度越大。
构成晶体的基本微粒和作用力
• 阴阳离子 – 阴阳离子间以离子键结合，形成离子晶体。
• 分子 – 分子间以分子间作用力（又称范德华力）结 合，形成 分子晶体。
• 原子 – 原子间以共价键结合，形成原子晶体。
分子间作用力（范德瓦耳斯力）
• 分子间存在作用力的事实：
– 由分子构成的物质，在一定条件下能发生三态变 化，说明分子间存在作用力。
• 分子间作用力与化学键的区别：
– 化学键存在于原子之间（即分子之内），而分子 间作用力显然是在“分子之间”。
– 强度：化学键的键能为120~800kJ/mol，而分子 间作用力只有几到几十kJ/mol。
•原子晶体的特点？ –熔沸点很高，硬度很大，难溶于一 般溶剂。
•哪些物质属于原子晶体？
–金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。
本节知识归纳
一 熔沸点 典型实例
离子晶体 离子 离子键 较高 NaCl、CsCl
分子晶体 分子 范德华力 较低
干冰
原子晶体 原子 共价键 很高 金刚石
离子晶体
• 什么叫离子晶体？
– 离子间通过离子键结合而成的晶体。
每个Na+周围
有6
个Cl-,
每6个Cl- 周围有
个Na+,
离子晶体的特点？
无单个分子存在；NaCl不表示分子式。 熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。 离子晶体熔沸点比较水溶液或者熔融状态 下均导电。
晶体结构
一、晶体的定义及特征
定义：有规则几何外形的固体。
特征：晶体有固定的熔、沸点
◆决定晶体物理性质的因素是什么? 构成晶体微粒之间的结合力。 结合力越强，晶体的熔沸点越高，晶体的 硬度越大。
构成晶体的基本微粒和作用力
• 阴阳离子 – 阴阳离子间以离子键结合，形成离子晶体。
• 分子 – 分子间以分子间作用力（又称范德华力）结 合，形成 分子晶体。
• 原子 – 原子间以共价键结合，形成原子晶体。
分子间作用力（范德瓦耳斯力）
• 分子间存在作用力的事实：
– 由分子构成的物质，在一定条件下能发生三态变 化，说明分子间存在作用力。
• 分子间作用力与化学键的区别：
– 化学键存在于原子之间（即分子之内），而分子 间作用力显然是在“分子之间”。
– 强度：化学键的键能为120~800kJ/mol，而分子 间作用力只有几到几十kJ/mol。
•原子晶体的特点？ –熔沸点很高，硬度很大，难溶于一 般溶剂。
•哪些物质属于原子晶体？
–金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。
本节知识归纳
一 熔沸点 典型实例
离子晶体 离子 离子键 较高 NaCl、CsCl
分子晶体 分子 范德华力 较低
干冰
原子晶体 原子 共价键 很高 金刚石
离子晶体
• 什么叫离子晶体？
– 离子间通过离子键结合而成的晶体。
每个Na+周围
有6
个Cl-,
每6个Cl- 周围有
个Na+,
离子晶体的特点？
无单个分子存在；NaCl不表示分子式。 熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。 离子晶体熔沸点比较水溶液或者熔融状态 下均导电。
高中化学人教版一轮复习 晶体结构与性质(复习课件)
由高到低的顺序为 NiO＞CoO＞FeO
，
其原因解释是
。
NiO、CoO、FeO 都是离子晶体，离子半径Ni2+ ＜Co2+＜ Fe2+ ，
对应的离子键键能越来越小，晶格能按NiO、CoO、FeO依次
减小。
（二）比较晶体熔沸点的高低及其原因解释 不同晶体类型 6、【2020年1月浙江】 金属镓（Ga）位于元素周期表中第4周期ⅢA族， 其卤化物的熔点如下表：
ZrO2中掺杂少量ZrO后形成的催化剂，化学式可表示为ZnxZr1-xOy，则y=___（用x表
达）。
配位数
化学式的推断
密度计算
2 2021年全国卷35题命题特点
甲卷
乙卷
素 太阳能电池发电制备氢；催化 材 H2、CO2 制备甲醇
金属元素铬(Cr)
命 题 特 点
是 什 么
Si的价电子层的电子排布式； 单晶硅的晶体类型；Si采取的杂 化类型；间体SiCl4(H2O)中Si采 取的杂化类型
35.5，Cu—64）
4×99.5 Cl NA×(0.542) 3×10-21
Cu
或
4×M(CuCl) NA×a3×10-21
【真题演练】
2．【2016·新课标Ⅱ卷】 （4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。 ①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为 3:1 。 ②若合金的密度为d g/cm3，晶胞参数a=
碳化硅 2600
晶体硅 1415
金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是
。
原子半径C＜Si（或键长C-C＜Si-Si），键能C-C＞Si-Si
（二）比较晶体熔沸点的高低及其原因解释 同种晶体类型 ——离子晶体
5、 【 2020·天津卷改编】 Fe、Co、Ni是三种重要的金属
高考化学第一轮复习--晶体结构的分析与计算课件
C计算晶胞中各原子数： NhomakorabeaY：1
Ba：2 Cu：8×1/8 +8×1/4 = 3
均摊法是研究晶体结构的常用方法，但要注意以 下题型： 例：最近科学家发现一种由钛原子 和碳原子构成的气态团簇分子，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，则它的化学式是（ ）
A.TiC B.Ti6C7 C.Ti14C13 D.Ti13C14
[例3]金晶体的最小重复单元（也称晶胞）是面心立方 ，即在立方体的8个顶点上各有一个金原子，各个面的 面心上各有一个金原子（如图），每个金原子被相邻 的晶胞共用。金原子的直径为d，用NA表示阿伏加德罗 常数，M表示金的摩尔质量。 (1)金晶体中每个晶胞中含有
4
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 在立方体各个面的对角线上3个金原子彼 此两两相切 。
例．已知LiI晶体结构为NaCl型，实验测得Li+和I-最邻近的距 离为3.02×10-10m，假定Li+和I-都是刚性球。试回答下列各问：
⑴欲计算得到Li+和I-的近似半径，你还须做何假设？
⑵计算的Li+、I-近似半径⑶若用另一方法测得Li+的半径为 6.0×10-11m~6.8×10-11m，试验证你的假设是否正确。
晶体结构的分析与计算
一．几种典型的晶体结构分析 晶体 晶体结构 晶体详解
(1)每个碳与相邻4个碳以共价 键结合，形成正四面体结构 (2)键角均为109°28′ (3)最小碳环由6个C组成且六 原子不在同一平面内 (4)每个C参与4条C—C键的形 成，C原子数与C—C键之比 为1∶2
金 原子 刚 晶体 石
（1） FexO中的x值（精确至0.01）为 （2）晶体虽的Fen+分别为Fe2+和Fe3+， 在Fe2+和Fe3+的总数中， Fe2+所占分数 （用小数表示）为 ； Fe0.762+Fe0.163+O ； （3）此晶体的化学式为