晶體結(jié)構(gòu)的計(jì)算課件高二化學(xué)人教版選擇性必修2

晶體結(jié)構(gòu)的計(jì)算1.均攤法計(jì)算晶胞中微粒個(gè)數(shù)(1)計(jì)算原則晶胞任意位置上的一個(gè)粒子如果是被n個(gè)晶胞所共有，那么，每個(gè)晶胞分得該粒子的份額是

。(2)?？紝?shí)例正方體或長方體晶胞示意圖微粒位置頂點(diǎn)面點(diǎn)棱點(diǎn)內(nèi)點(diǎn)側(cè)棱上下棱共用該微粒的晶胞數(shù)82441每個(gè)晶胞分?jǐn)偟奈⒘?shù)1正六棱柱晶胞示意圖微粒位置頂點(diǎn)面點(diǎn)棱點(diǎn)內(nèi)點(diǎn)側(cè)棱上下棱共用該微粒的晶胞數(shù)62341每個(gè)晶胞分?jǐn)偟奈⒘?shù)12.晶體密度計(jì)算(1)思維流程(2)計(jì)算公式②1個(gè)微粒的質(zhì)量：m＝

(M為摩爾質(zhì)量，NA為阿伏加德羅常數(shù))。③晶胞的體積：V＝a3(立方體)＝abc(長方體)。3.金屬晶體中原子間距離(1)思維流程根據(jù)密度求晶胞中原子之間的距離時(shí)，可首先由密度計(jì)算出晶胞體積(晶胞質(zhì)量由晶胞含有的微粒數(shù)計(jì)算)，再根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)判斷微粒間距與棱長的關(guān)系。(2)立方晶胞棱長計(jì)算公式易錯(cuò)提醒計(jì)算晶胞棱長時(shí)，pm、nm與cm之間的換算：1pm＝10－12m＝10－10cm，1nm＝10－9m＝10－7cm。1、通過X射線衍射儀得到的圖譜能獲得下列物質(zhì)晶胞的形狀。(1)元素銅的一種氯化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該氯化物的化學(xué)式是________。CuCl(2)利用“鹵化硼法”可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷，如圖為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，則每個(gè)晶胞中含有B原子的個(gè)數(shù)為___，該功能陶瓷的化學(xué)式為_____。

2BN課堂練習(xí)跟蹤訓(xùn)練2．已知某化合物的晶體是由如圖所示的最小結(jié)構(gòu)單元密置堆積而成，下列關(guān)于該化合物的敘述錯(cuò)誤的是(

)A．1mol該化合物中含有1molYB．1mol該化合物中含有3molCuC．1mol該化合物中含有3molBaD．該化合物的化學(xué)式是YBa2Cu3O6CD課堂練習(xí)3.有一種鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，如圖所示，頂角和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，它的化學(xué)式為A.Ti14C13

B.TiCC.Ti4C4

D.Ti4C3解析由題意知該物質(zhì)是氣態(tài)團(tuán)簇分子，故題目中圖示應(yīng)是該物質(zhì)的一個(gè)完整的分子，由14個(gè)鈦原子和13個(gè)碳原子構(gòu)成?！?.某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，X位于立方體的頂角，Y位于立方體的中心。(1)晶體中每個(gè)Y同時(shí)吸引著___個(gè)X，每個(gè)X同時(shí)吸引著___個(gè)Y，該晶體的化學(xué)式為____________。(2)晶體中在每個(gè)X周圍與它最接近且距離相等的X共有_____個(gè)。(3)晶體中距離最近的兩個(gè)X與一個(gè)Y形成的夾角∠XYX為__________(填角的度數(shù))。48Y2X(或XY2)12109°28′本題粒子Y位于體心，粒子X位于頂角，所以該晶體的化學(xué)式為Y2X或XY2。觀察右圖，4個(gè)X和1個(gè)Y構(gòu)成了一個(gè)正四面體，故∠XYX＝109°28′。5.元素X的某價(jià)態(tài)離子Xn＋中所有電子正好充滿K、L、M三個(gè)能層，它與N3－形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)該晶體的陽離子與陰離子個(gè)數(shù)之比為______。3∶1(2)該晶體中離子Xn＋的n＝_____。1解析由晶體的化學(xué)式X3N知，X所帶電荷數(shù)為1。(3)X元素的原子序數(shù)是_____。29解析因?yàn)镵、L、M三個(gè)能層充滿，故Xn＋有2、8、18結(jié)構(gòu)，所以X的原子序數(shù)是29。(4)晶體中每個(gè)N3－被____個(gè)等距離的Xn＋包圍。6解析N3－位于晶胞頂角，故其被6個(gè)Xn＋從上、下、左、右、前、后包圍。6.Cs＋核間距為acm，氯化銫的相對(duì)分子質(zhì)量為Mr，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則氯化銫晶體的密度是√7.Li2O具有反螢石結(jié)構(gòu)，晶胞如圖所示。已知晶胞參數(shù)為anm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則Li2O的密度為__________________g·cm－3(列出計(jì)算式)。8.Cu與Cl形成某種化合物的晶胞如圖所示，該晶體的密度為ρg·cm－3，晶胞邊長為acm，則阿伏加德羅常數(shù)為___________(用含ρ、a的代數(shù)式表示)。9.已知某離子晶體晶胞如圖所示，其摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，晶體的密度為dg·cm－3。下列說法中正確的是A.晶體晶胞中陰、陽離子的個(gè)數(shù)都為1B.距離陰離子最近的陽離子為4個(gè)C.該晶胞可能是NaCl的晶胞D.該晶體中兩個(gè)距離最近的陽離子的核間距為√一、原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)參數(shù)1.概念原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。2.原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)的確定方法(1)依據(jù)已知原子的坐標(biāo)確定坐標(biāo)系取向。(2)一般以坐標(biāo)軸所在正方體的棱長為1個(gè)單位。(3)從原子所在位置分別向x、y、z軸作垂線，所得坐標(biāo)軸上的截距即為該原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。例1

以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，如圖中原子1的坐標(biāo)為

，則原子2和3的坐標(biāo)分別為__________、__________。跟蹤訓(xùn)練子的坐標(biāo)參數(shù)為___________。2.鈷的一種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知A點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為(0,0,0)，B點(diǎn)為

。下列說法錯(cuò)誤的是A.化合物中Co2＋價(jià)電子排布式為3d7B.鈷的周圍有6個(gè)等距且最近的O2－C.C點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為D.該物質(zhì)的化學(xué)式為TiCoO2√3.(2021·山師大附中高二月考)H5O2Ge(BH4)3是鈣鈦礦型化合物(ABX3型)，量子化學(xué)計(jì)算結(jié)果顯示，其具有良好的光電化學(xué)性能。請(qǐng)回答下列問題：(1)基態(tài)Ge的價(jià)電子軌道表示式為_____________________。(2)CsPbI3是H5O2Ge(BH4)3的量子化學(xué)計(jì)算模型，CsPbI3的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示：原子1的坐標(biāo)為(，0，0)，則原子2和3的坐標(biāo)分別為_________、_________。6.Zn與S所形成化合物晶體的晶胞如圖所示。若該晶體的密度為dg·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶胞參數(shù)a＝_____________nm。7.某氧化物超導(dǎo)材料鈣鈦礦晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該化合物的化學(xué)式為__________，已知正方體的邊長為apm，該晶體的密度為ρg·cm－3，則阿伏加德羅常數(shù)的值可表示為__________(用含a、ρ的式子表示)。CaTiO38.某晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶體的化學(xué)式為_________。若該晶體中A原子和B原子的坐標(biāo)分別為(0,0,0)、(0,0，

)，則C原子坐標(biāo)為_________。已知晶胞參數(shù)a＝b＝0.524nm，c＝1.032nm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體的密度為_____________________________g·cm－3(列出計(jì)算式)。CuInSe29.(2021·棗莊滕州一中高二月考)有一種氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)與金剛石相似，其晶胞如圖所示。(1)在該晶胞中，含有硼原子____個(gè)，氮原子____個(gè)。44(2)以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶