晶胞复习
高三化学二轮复习 晶胞结构及相关计算

(6) 均摊法
②方法 B. 非长方体晶胞中粒子视具体情况而定:
a.三棱柱
b.六棱柱
1/4 底边
顶点 1/12
1/4 底边
1/2 侧面 1/2 底面
侧棱 1/6 内部 1
1/2 侧面 1/2 底面
顶点 1/6 侧棱 1/3 内部 1
知识梳理
(7) 熟记几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目。当题中信息给出的某种晶胞空间结 构与常见晶胞的空间结构相同时,可以直接套用该种结构。
62
1
5
知识梳理
(6) 均摊法 ②方法 A. 长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的微粒数的计算方法如:1/2
棱上:1/4
知识梳理
(6) 均摊法 ②方法 A. 长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的微粒数的计算方法如图所示:
面心:1/2
2
1
1
体内:全部 属于该晶胞
1
知识梳理
知识梳理
一、晶胞 (4)晶胞结构的分析 判断某种微粒周围等距且紧邻的微粒数目时,要注意运用三维想象法。
NaCl
Na+周围的Na+数目,每个面上有4个,共计12个。
知识梳理
一、晶胞 (5)晶胞中微粒配位数
概念:在晶体中与离子(或原子)直接相连的离子(或原子 )数目。 理解为:距离某微粒最近且等距的粒子的数目。
A.在晶体学中配位数与晶胞类型有关;
知识梳理
一、晶胞 (5)晶胞中微粒配位数 A.在晶体学中配位数与晶胞类型有关;
复式面心立方 6
复式简单立方 8
六方最密堆积 12
知识梳理
(5)晶胞中微粒配位数 B.离子晶体中指一个离子周围最近的异电性离子的数目;
距Na+最近的Cl-有6个, Na+的上、下、左、右、 前、后。
主题八物质结构与性质第五讲 晶胞结构分析及相关计算-2025版新高考方案化学高三总复习·一轮课件

解析:根据均摊法,X 的晶胞中白色小球的个数为 16×14+4×12+2=8,黑色小 球的个数为 8×14+2=4,灰色小球的个数为 8×18+1=2,则 X 中灰球、黑球、 白球的个数比为 1∶2∶4,根据 Cu 化合价为+2,结合元素守恒、化合物中各 元素化合价代数和为 0 可知,X 为 K2CuF4,则题中反应的化学方程式为 CuCl2
进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料, 说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+传导,D项正确。
3.(2023·河北卷)锆(Zr)是重要的战略金属,可从其氧化物中提取。 右图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞,NA 为阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是( )
A.该氧化物的化学式为 ZrO2
解析:以上底面的 La 为研究对象,晶体中距离该 La 最近且相等的
H 分别位于其上方和下方,共 8 个,故 La 的配位数为 8,A 正确; 由 LaH2 和 LaHx 的晶胞结构及晶胞参数知,H 与 H 的最短距离:
LaH2 大于 LaHx,B 正确; 在 LaHx 晶胞中,共有 5×8=40 个 H,将 LaHx 分成 8 个小立方体,
在每个小立方体内,有 5 个 H 形成正四面体结构,则整个晶胞中 40 个
H 不全在闭合多面体曲面上,C 错误; 每个 LaHx 晶胞中含 40 个 H,H 密度为(4.84×10-8)43×0(6.02×1023) g·cm-3,D 正确。
2.(2023·辽1),进行镁离子取代及卤素共掺杂后, 可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是( )
91×4+16×8
结合 A 分析可知,晶体密度 ρ=
NA (a×10-10)3
g·cm-3=49N2A×·1a03 30 g·cm-3,
2024届高三高考二轮专题复习课件+晶体结构与性质+

4.对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛高的原因是:
.
。
考点考向
明确方向
复习目标
目标引领
模型构建 考点一
熔沸点比较
考点二
重温经典
考点三
密度计算
评价反馈
诊断提升
【考点一】晶体熔沸点高低的比较
比较方法 看金属键的强弱——取决于金属阳离子半径和所带电荷数。
金
(一般规律) 即:半径越小、电荷数越大,离子晶体的熔沸点
第2题图
2.(2023•南开一模)Fe—Mg合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其
晶胞结构如图所示。若该晶胞的棱长为a nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该合
金的密度为
g.cm-3
评价反馈
诊断提升
【评价反馈】
1.(2023•全国)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上 存 在大量橄榄石矿物(MgxFe2-xSiO4)。回答下列问题:
一个晶胞微粒数目(均摊法) 物质的化学式(摩尔质量M)
阿伏伽德罗常数(NA) 晶胞边长(a)或微粒间距离 (注意单位的换算)
晶胞质量(m) 晶胞体积(V)
ρ=m/v
晶体密度
ρ=
.
考点考向
明确方向
复习目标
目标引领
考点一
熔沸点比较
考点二
重温经典
模型构建 考点三
密度计算
评价反馈
诊断提升
【考点三】晶体密度的计算
类
答题模板 ××为××晶体,而××为××晶体。
型
晶
1.金刚石的熔点比NaCl高,原因是:
;
体
牛刀小试 2.SiO2的熔点比CO2高,原因是:
;
2023届高中化学人教版二轮专题复习第68讲-常见晶胞结构分析(练习)

第68讲-常见的晶胞结构分析1.(2021年全国甲卷35题节选)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂,其组成为ZnO/ZrO 2固溶体。
四方ZrO 2晶胞如图所示。
Zr 4+离子在晶胞中的配位数是________,在ZrO 2中掺杂少量ZnO 后形成的催化剂,化学式可表示为Zn x Zr 1-x O y ,则y =________(用x 表达)。
2.(2019年全国Ⅱ卷35题节选)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。
晶胞中Sm 和As 原子的投影位置如图2所示。
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,例如图1中原子1的坐标为⎝⎛⎭⎫12,12,12,则原子2和3的坐标分别为________、________。
3.(2020年山东高考节选)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CdSnAs 2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下表所示。
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)。
CdSnAs 2晶体中与单个Sn 键合的As 有________个。
4.(2019年全国Ⅱ卷35题节选)图a 是MgCu 2的拉维斯结构,Mg 以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu。
图b是沿立方格子对角面取得的截图。
可见,Cu原子之间最短距离x=________pm,Mg原子之间最短距离y=________pm。
设阿伏加德罗常数的值为N A,则MgCu2的密度是________g·cm-3(列出计算表达式)。
5.(2018年全国Ⅱ卷35题节选)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,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)。
晶体的常识晶胞教学设计复习进程

晶体的常识晶胞教学设计复习进程.docx晶体的常识(晶胞)教学设计教学设计第三章第一节晶体的常识(晶胞)江苏省如东高级中学张霞教学设想从教材看,本章首先从人们熟悉的固体出发,把固体分为晶体和非晶体两大类,弓I出了晶体的特征和晶胞的概念。
晶胞是描述晶体结构的基本单元,是研究晶体结构的最基本概念,教科书利用图片、比喻等方式介绍了晶体与晶胞的关系,并通过例子介绍了如何计算晶胞中所含的原子数。
本教案选择晶胞作为学生自主学习的课题,试图利用多媒体课件和形象比喻等教学方式,使学生建构起晶胞的概念,通过动手制作晶胞模型并把自己制作的晶胞模型拼凑成晶体模型,体会晶胞与晶体之间的关系;再以课本上的问题设置矛盾,通过学生自学讨论,教师的适当点拨,总结归纳出一个晶胞中平均所含粒子个数的计算方法,在此过程中,提升学生的空间想象能力。
一、教学目标分析知识与技能1了解晶体与晶胞的关系,体会由晶胞“无隙并置”构成晶体的过程2通过自学讨论,掌握不同晶胞中平均所含粒子个数的计算方法。
过程与方法1运用多种教学媒体,借助形象的比喻,帮助学生建构抽象的空间结构2知道研究晶体结构的一般方法。
情感态度和价值观1、进一步形成求真务实、勤于思考的科学态度;形成敢于质疑、勇于创新的科学精神二、教学内容分析对本节教学内容的处理方法:利用多媒体演示若干晶体和晶胞,组织学生讨论晶体与晶胞的关系,动手制作晶胞模型,引导学生建立以晶胞为基本结构研究晶体的思想,结合课本图39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。
巩固练习教材P67习题3下图的晶胞中各含有几个原子教后反思:晶胞,是连接宏观晶体与微观原子之间的桥梁。
晶胞是晶体微观结构的最基本单元,要研究晶体,必须先了解晶胞。
虽然本教学案例侧重自主讨论的学习方式,但在教学过程中,基于教学内容的基础性和抽象性,我还是充分利用了多种教育、教学资源,比如多媒体演示了多幅晶体和晶胞的图片,比如让学生自己动手制作晶胞模型并拼制成晶体模型,以使学生对晶胞有一个比较形象和具体的认识,然后再进行问题情境的创设(即晶胞中显示的原子是否全部为此晶胞所包含),使学生比较顺利的完成了自主学习的任务,在此基础上,又进行了一定的变化,把立方晶胞拓展到棱柱晶胞,使学生对问题的认识得到深化,同时也完成了化学知识和技能方面的自我建构。
2025版高考化学一轮复习课件 第五章 物质结构与性质 06-热点题型探究6 晶胞参数、晶胞投影图与

[解析] 由题图1可知,晶胞内处于体心和棱心, 原子一共有个,结合题图2得知,原子和 原子位于晶胞的面上,原子一共有个,原子一共有个,和 位于上下底面,则和共有个,即含个 和个,该化合物的化学式为 ;每个晶胞中有“两个分子”,每个晶胞质量为 ,该晶胞为长方体,其体积为,则 。
(2) 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,例如图1中原子1的坐标为,, ,则原子2和3的坐标分别为__________、________。
[解析] 空穴可得电子,因此可视为氧化剂;A物质得电子生成B物质,发生还原反应。
(2) 氧化铈的晶体结构如图所示,其中铈原子和氧原子的数量之比为_____,若晶体密度为 ,设为阿伏加德罗常数的值,晶胞参数_ _____ (写出表达式)。
[解析] 题给晶胞中,铈原子的个数为 ,氧原子在晶胞内部,共8个,因此铈原子和氧原子的数量之比为 ;题给晶胞中含有4个铈原子和8个氧原子,因此 ,解得 。
2. (2023·湖南长沙期末)二氧化硅是科学研究的重要材料。如图为晶胞中原子沿轴方向在 平面的投影图(俯视图),其中晶胞边长为,原子略去,原子旁标注的数字表示每个原子位于 轴的高度。下列有关说法错误的是( )
A. 若的键能为,则使 全部变成、原子至少需要提供的能量是 B. 二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应,但能与碳酸钠固体在高温时发生反应C. A与效提高通信效率
0.81
0.5
[解析] 内部3个原子投影为 ,3个原子形成的线平行底面且到上、下底面的距离相等,可得D的坐标参数 ,题图中所示长度为D的坐标参数,D坐标参数,则 ,D的坐标参数为;根据以上分析可知 的密度为 。
4. 铈 属于镧系元素,氧化铈是一种重要的光催化材料。
2024届高三化学二轮复习 热点强化练16 晶胞的相关计算
,则 Bi
1
2
3
4
5
6
2.(2023·河南商丘模拟节选)CIGS靶材是一种主要含铜、铟(In)、镓(Ga)、硒
(Se)的合金,由于其良好的电学传导和光学透明性被广泛用于薄膜太阳能电池
领域。回答下列问题。
四方晶系CuInSe2的晶胞结构如图所示,晶胞参数为a=b=m pm,c=2m pm,晶胞棱边
1
2
3
4
5
6
3.(2023·陕西铜川质量检测节选)钙钛矿型太阳能电池近年越来
越受到科学界的关注,其效率提升速度超越过去任何一类电池。某
种钙钛矿晶胞如图所示,则钙原子的配位数是 12 ,若阿伏加德
罗常数的值为NA,晶胞中钙原子与氧原子的最近距离为 a pm。则
+ + ×
该晶体的密度为
cm3。
解析:(3)氮化铁的化学式为 Fe4N,则晶胞质量 m=
3
则晶胞质量 m=ρV=ρa g=
3
g,a =
g,若晶胞边长为 a cm,
,Fe(Ⅱ)围成的八面体相当于两个正
四棱锥,底面为正方形,对角线长为晶胞边长,并且两对角线相互垂直,S 底=
2
2
3
与单个In键合的Se有 4 个。
1
2
3
4
5
6
解析:Cu 原子有 4 个位于棱上、6 个位于面上,故 Cu 原子的个数为 6× +4× =4,In 原
子有 8 个位于顶点上、4 个位于面上、1 个位于体心,故 In 原子的个数为 8× +4×
固体物理复习(一)晶体结构描述和布拉格定律
固体物理复习(⼀)晶体结构描述和布拉格定律预备知识1.晶胞Crystal structure = Lattice(点阵) * Basis(基元)以NaCl为例, NaCl晶体的点阵为⾯⼼⽴⽅结构, 其基元包含⼀个Na和⼀个Cl.三维点阵的类型:Triclinic: a1!=a2!=a3, θ1!=θ2!=θ3 ,修饰 PMonoclinic: a1!=a2!=a3, θ1=θ2=90°!=θ3,P,COrthorhombic: a1!=a2!=a3, θ1=θ2=θ3=90°,P,I,F,CTetragonal: a1=a2!=a3, θ1=θ2=θ3=90°,P,ICubic: a1=a2=a3, θ1=θ2=θ3=90°,P,I,FTrigonal: a1=a2=a3, θ1=θ2=θ3<120°, !=90°,PHexagonal: a1=a2!=a3, θ1=θ2=90°, θ3=120°,PP=原胞(1个点阵点), I=体⼼(2点阵点), F=⾯⼼(4点阵点), C=Side-centred, 即在顶⾯和底⾯添加点阵点4种修饰*7种晶格系统组合起来得到14种Bravais点阵2. 对称操作平移对称操作: T=u1a1+u2a2+u3a3, u1u2u3为整数, a1a2a3为基⽮基⽮ a1a2a3 = 晶格常数 a1a2a3点对称操作: 对应群论的点群操作3. 原胞原胞(primitive cell):点阵中的最⼩晶胞, ⼀个点阵点对应⼀个原胞.wigner-seitz胞:划分原胞的⼀种⽅式, 取点间连线的中垂线围成的最⼩⾯积.(wigner-seitz胞⽰意图)正格⼦与倒格⼦1.正格⼦正格⼦中的布拉格定律:2dsinθ=nλ2.倒格⼦由于正格⼦的布拉格理论⽆法描述散射的强度, 因此要对正格⼦进⾏傅⾥叶变化⾸先将⼀维电⼦浓度n(r)进⾏傅⾥叶展开n(r)=n0+Σ(C p cosθ+S p sinθ)=Σn p exp(iθ), 令-n p=n p*使n(r)为实数θ=2πpx/a由此引出倒格⼦的概念, 2πp/a为晶体倒格⼦, 或在傅⾥叶空间中的⼀个点.推⼴到三维有n(r)=Σn G exp(iG*r)G=v1b1+v2b2+v3b3,b1=2π·a2xa3/(a1·a2xa3), b2=2π·a3xa1/(a1·a2xa3),b3=2π·a1xa2/(a1·a2xa3)倒格⼦空间中的Wigner-Seitz胞称为布⾥渊区, 布⾥渊区在晶体电⼦能带理论中有重要地位接下来推导倒格⼦的布拉格定律:⾸先引⼊散射振幅F的定义F=∫dVn(r)exp(-iΔk·r)Δk为散射波与⼊射波的波⽮差k'-k将n(r)傅⾥叶展开F=∫dVΣn G exp(iG*r)exp(-iΔk·r)=Σ∫dVn G exp(i(G-Δk)·r)由此可以看出, 当Δk=G时F=Vn G, 发⽣弹性散射.发⽣弹性散射时, 光⼦能量E=ћω守恒, ω=ck, 因此⼊射波波⽮⼤⼩与散射波波⽮相等, 即k2=k'2因为k+G=k', 所以综上有(k+G)2=k'2即2k·G=G2, 此即倒格⼦空间的布拉格定律的形式.。
高三化学复习【晶胞结构分析及晶胞计算】
g·cm−3(列出计算表达式)。
金刚石晶胞模型
知识小结
晶胞 结构
方法建构 均摊法
思路建构
密度
金刚石模型建构
1.基本结构组成 2.原子分数坐标系(1即0) 3.投影 4.截面
课后作业
晶胞模型建构: 典型晶胞模型
1. 简单立方堆积(Po型)
微粒数为:8×1/8 = 1 棱长:a = 2r 配位数 = 6
CaF2型
F- 作简单立方堆积,Ca2+填入立方体空隙,
31
配位数 = 12
a
4. 六方最密堆积 配位数 = 12 a=2r 体积
微粒数为:12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6
c
60。
a
1 S三角形 2 a
3a 2
3 a2 4
P
c?
A DO B
c = 2h2
CD 3 a 2
CO 2 CD 3 a
3
3
h2
6a 3
NaCl型
29
填充全部四面体空隙
2. 体心立方密堆积(K型)——体心立方晶胞
微粒数为:8×1/8+1=2
4
r
4r 3a 棱长:a 4 r
配位数 = 8
3
3. 面心立方最密堆积(Cu型) ——面心立方晶胞
微粒数:8×1/8 + 6×1/2 = 4
微粒间的最短距离 面对角线的一半 2 a 2
4r= 2 a
a= 2 2 r
4r
面对角线
体对角线
[2019新课标Ⅰ] (4)图(a)是MgCu2的拉维斯结构,Mg以金刚石方式 堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的