晶体结构的计算(历年高考题汇总)

突破点3晶体结构分析和有关计算命题角度1原子间距离、原子坐标与配位数判断1.(化学式确定)(1)(2023·浙江1月选考)Si 与P 形成的某化合物晶体的晶胞如图。

该晶体类型是_共价晶体__，该化合物的化学式为_SiP 2__。

(2)(2022·天津选考)钠的某氧化物晶胞如图，图中所示钠离子全部位于晶胞内。

由晶胞图判断该氧化物的化学式为_Na 2O__。

【解析】(1)Si 与P 形成的某化合物晶体的晶胞如图可知，原子间通过共价键形成的空间网状结构，形成共价晶体；根据均摊法可知，一个晶胞中含有8×18＋6×12＝4个Si,8个P，故该化合物的化学式为SiP 2。

(2)钠的某氧化物晶胞如图，图中所示钠离子全部位于晶胞内，则晶胞中有8个钠，氧有8×18＋6×12＝4个，钠氧个数比为2∶1，则该氧化物的化学式为Na 2O。

2.(配位数)(2022·重庆选考)X 晶体具有面心立方结构，其晶胞由8个结构相似的组成单元(如图)构成。

(1)晶胞中与同一配体相连的两个[Zn 4O]6＋的不同之处在于_与Zn 2＋相连的双键氧原子不在对称轴的同侧__。

(2)X 晶体中Zn 2＋的配位数为_4__。

【解析】(1)由X 晶胞的组成单元的对角面可知，晶胞中与同一配体相连的两个[Zn 4O]6＋的不同之处在于与Zn 2＋相连的双键氧原子不在对称轴的同侧。

(2)1个[Zn 4O]6＋上、下、左、右、前、后共有6个L 2－，每个L 2－与[Zn 4O]6＋形成2个Zn←O 配位键，1个[Zn 4O]6＋含有4个Zn←O 配位键，1个[Zn 4O]6＋中Zn 2＋形成的配位键数目为6×2＋4＝16,1个Zn 2＋的配位数为4。

3.(原子距离与坐标)(2021·山东选考)XeF 2晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，该晶胞中有_2__个XeF 2分子。

6.晶体结构的计算【考点归纳】 1.晶胞化学式的计算晶体中微粒的排列具有周期性，晶体中最小的结构重复单元称为晶胞，利用“均摊法”可以计算一个晶胞中的粒子数，从而确定晶体的化学式。

“均摊法”的基本思想是晶胞中任意位置上的一个粒子被n 个晶胞共用，那么每个晶胞对这个原子分得份额就是。

常见考题里涉及的晶胞有立方晶胞、六方晶胞、三棱晶胞，以立方晶胞最为常见。

（1）立方晶胞：每个顶点上的粒子被8个晶胞共用，每个粒子只有属于该晶胞；每条棱上的粒子被4个晶胞共用，每个粒子只有属于该晶胞；每个面心上的粒子被2个晶胞共用，每个粒子只有属于该晶胞；晶胞内的粒子完全属于该晶胞。

（2）六方晶胞：每个顶点上的粒子被6个晶胞共用；每条横棱上的粒子被4个晶胞共用；每条纵棱上的粒子被3个晶胞共用；每个面心上的粒子被2个晶胞共用；晶胞内的粒子完全属于该晶胞。

（3）三棱晶胞：每个顶点上的粒子被12个晶胞共用；每条横棱上的粒子被4个晶胞共用；每条纵棱上的粒子被6个晶胞共用；每个面心上的粒子被2个晶胞共用；晶胞内的粒子完全属于该晶胞。

2.晶体密度及微粒间距离的计算(1)晶体微粒与M 、ρ之间的关系：若1个晶胞中含有x 个微粒，则1mol 晶胞中含有x mol 微粒，其质量为xM g(M 为微粒的相对“分子”质量)；1个晶胞的质量为ρa 3g(a 3为晶胞的体积，ρ为晶胞的密度)，则1mol晶胞的质量为ρa 3N A g ，因此有xM ＝ρa 3N A 。

（2）金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式(设棱长为a )：面对角线长＝2a ；体对角线长＝3a ；体心立方堆积4r ＝3a (r 为原子半径)；面心立方堆积4r ＝2a (r 为原子半径)。

（3）空间利用率的计算：空间利用率＝晶胞占有的微粒体积晶胞体积。

【过关练习】1.下图是甲、乙、丙三种晶体的晶胞，则甲晶体中x 与y 的个数比是______，乙中a 与b 的个数比是______，丙中一个晶胞中有________个c 离子和________个d 离子。

高考化学晶胞的相关计算专项训练与热点解答题组合练附解析一、晶胞的相关计算1．2Mg Si具有反萤石结构，晶胞结构如图所示，其晶胞参数为0.635nm。

下列叙述错误的是（）A．Si的配位数为8B．紧邻的两个Mg原子的距离为0.635 2nmC．紧邻的两个Si原子间的距离为20.6352⨯nmD．2Mg Si的密度计算式为()337A76g cm0.63510N--⋅⨯2．Fe、HCN与K2CO3在一定条件下发生如下反应：Fe＋6HCN＋2K2CO3=K4Fe(CN)6＋H2↑＋2CO2↑＋2H2O，回答下列问题：(1)此化学方程式中涉及的第二周期元素的电负性由小到大的顺序为________。

(2)配合物K4Fe(CN)6的中心离子的价电子排布图为______，该中心离子的配位数是_______。

(3)1mol HCN分子中含有σ键的数目为_______，HCN分子中碳原子轨道杂化类型是_______，与CN－互为等电子体的阴离子是_______。

(4)K2CO3中阴离子的空间构型为_________，其中碳原子的价层电子对数为____________。

(5)冰的晶体结构模型如图，它的晶胞与金刚石相似，水分子之间以氢键相连接，在一个晶胞中有________个氢键，若氢键键长为d nm，则晶体密度(g·cm－3)计算式为_______ (用N A表示阿伏加德罗常数的值)。

3．据《科技日报》报道，我国科学家研制成功一系列石墨烯限域的3d过渡金属中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化剂，在室温条件下以H2O2为氧化剂直接将CH4氧化成C的含氧化合物。

请回答下列问题：（1）在Mn、Fe、Co、Ni、Cu中，某基态原子核外电子排布遵循“洪特规则特例”（指能量相同的原子轨道在全满、半满、全空状态时，体系的能量最低），该原子的外围电子排布式为_____。

（2）在3d过渡金属中，基态原子未成对电子数最多的元素是_____（填元素符号）。

高中化学晶体结构与物理性质计算题详解在高中化学学习中，晶体结构与物理性质计算题是一种常见的题型。

这类题目要求学生根据给定的晶体结构和相关性质，进行计算和推理。

本文将以几个具体的例子为基础，详细解析这类题目的考点和解题技巧，帮助高中学生和他们的父母更好地理解和应对这类题目。

首先，我们来看一个简单的例子。

假设题目为：“已知某晶体的晶胞中有4个等效的原子，每个原子占据一个晶胞角，晶体的密度为2.0 g/cm³，原子的质量为40 g/mol。

求该晶体的晶胞的边长。

”这个题目考察的是晶体的密度与晶胞边长之间的关系。

根据晶体的密度公式，密度等于晶胞中所有原子的质量之和除以晶胞的体积。

在这个例子中，已知晶体的密度为2.0 g/cm³，原子的质量为40 g/mol，因此可以得到下面的计算式：2.0 g/cm³ = (4个原子 × 40 g/mol) / 晶胞体积为了求解晶胞的边长，我们需要先计算出晶胞的体积。

根据题目中的信息，晶胞中有4个等效的原子，每个原子占据一个晶胞角。

因此，晶胞的体积等于一个晶胞角的体积乘以4。

而一个晶胞角的体积可以通过晶胞的边长来计算，即晶胞边长的立方。

因此，可以得到下面的计算式：晶胞的体积 = 4 × (晶胞边长)³将晶胞的体积代入密度计算式中，可以得到：2.0 g/cm³ = (4个原子 × 40 g/mol) / (4 × (晶胞边长)³)通过整理计算式，可以得到晶胞边长的计算式：晶胞边长 = (4个原子 × 40 g/mol / 2.0 g/cm³)^(1/3)根据计算式，我们可以将已知的数值代入进行计算，最终得到晶胞边长的数值。

这个例子中的计算过程较为简单，但是通过这个例子，我们可以看到晶体密度与晶胞边长之间的关系，并且学会了如何根据已知信息进行计算。

接下来，我们来看一个稍微复杂一些的例子。

高考化学晶胞的相关计算专项训练知识点及练习题附解析一、晶胞的相关计算1．铁(Fe)、铜(Cu)、银(Ag)是常见的金属元素，它们的单质及其化合物在生活中有广泛应用。

(1)Ag 与 Cu 在同一族，则 Ag 在周期表中________ (填“s”、“p”、“d”或“ds”)区；[Ag(NH3)2]+中Ag+空的 5s 轨道和 5p 轨道以sp 杂化成键，则该配离子的空间构型是________。

(2)基态 Cu+的简化电子排布式为________。

(3)表中是 Fe 和 Cu 的部分电离能数据：请解释 I2(Cu)大于 I2(Fe)的主要原因：________。

元素Fe Cu第一电离能 I1/kJ·mol－1759746第二电离能 I2/kJ·mol－115611958(4)亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂，其化学式为 K4[Fe(CN)6]。

①CN-的电子式是________；1mol 该配离子中含σ 键数目为________。

②该配合物中存在的作用力类型有________ (填字母)。

A．金属键 B．离子键 C．共价键 D．配位键 E.氢键 F.范德华力(5)氧化亚铁晶体的晶胞结构如图所示。

已知：氧化亚铁晶体的密度为ρg•cm﹣3，N A代表阿伏加德罗常数的值。

在该晶胞中，与 Fe2+紧邻且等距离的 Fe2+数目为________，Fe2+与O2﹣最短核间距为________pm。

2．Mg、Ni、Cu、Zn 等元素在生产、生活中有着广泛的应用。

回答下列问题：(1)Mg、Ni、Cu 等金属可能形成金属互化物。

金属互化物的结构类型丰富多样，确定某种金属互化物是晶体还是非晶体可通过___________测定。

(2)根据 Cu、Zn 的原子结构比较第一电离能：I1(Cu)_________ I1(Zn)（填“大于”、“等于”或“小于”），理由是_____________________。

专题八化学键分子和晶体的结构与性质考点三晶体结构与性质1.(2022湖北,7,3分)C60在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。

下列关于该碳玻璃的说法错误的是()A.具有自范性B.与C60互为同素异形体C.含有sp3杂化的碳原子D.化学性质与金刚石有差异答案A A项,自范性是晶体的性质,碳玻璃为非晶态,没有自范性,错误;B项,碳玻璃和C60是由碳元素形成的不同的单质,二者互为同素异形体,正确;C项,碳玻璃的硬度高,与金刚石类似,结构也应有一定的相似性,所以含有sp3杂化的碳原子,正确;D项,同素异形体性质差异主要表现在物理性质上,但化学性质也存在差异,正确。

2.(2022湖北,9,3分)某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。

下列说法错误的是()A.Ca2+的配位数为6B.与F-距离最近的是K+C.该物质的化学式为KCaF3D.若F-换为Cl-,则晶胞棱长将改变答案B A项,由题图可知,Ca2+位于体心,F-位于面心,所以Ca2+的配位数为6,正确;B项,F-与K+F-与Ca2+的最近距离为棱长的12,与F-距离最近的是Ca2+,错误;C项,一个该晶胞中含K+个数为18×8=1,F-个数为12×6=3,Ca2+个数为1,故该物质的化学式为KCaF3,正确;D项,F-的半径小于K+,它位于四个K+围成的空隙中,Cl-的半径比K+大,Cl-替换F-后K+不再相切,晶胞棱长变长,正确。

知识拓展离子晶体的“堆积—填隙”模型:按照金属晶体中金属原子的空间堆积方式,把金属原子换成大的离子(通常是阴离子),然后把电性相反的小离子(通常是阳离子)填入堆积球的空隙中,就得到离子晶体的“堆积—填隙”模型。

(1)离子晶体中的大离子先在空间尽可能密地堆积起来——球是相切的。

(2)小离子填入堆积球之间的空隙——球不一定是相切的。

3.(2022湖北,10,3分)Be2+和Al3+的电荷与半径之比相近,导致两元素性质相似。

高中化学——晶胞的结构与计算专题练习（带答案解析）一、单选题1．快离子导体是一类具有优良导电能力的固体电解质。

图1(Li3SBF4)和图2是潜在的快离子导体材料的结构示意图。

温度升高时，NaCl晶体出现缺陷，晶体的导电性增强。

该晶体导电时，③迁移的途径有两条：途径1：在平面内挤过2、3号氯离子之间的狭缝(距离为x)迁移到空位。

途径2：挤过由1、2、3号氯离子形成的三角形通道(如图3，小圆的半径为y)迁移到空位。

已知：氯化钠晶胞参数a=564pm，r(Na+)=95pm，r(Cl-)=185pm下列说法不正确的是A．第二周期元素中第一电离能介于B和F之间的元素有4种B．图1所示晶体中，每个Li+与4个呈四面体结构的离子相邻C．氯化钠晶体中，Na+填充在氯离子形成的正八面体空隙中D．温度升高时，NaCl晶体出现缺陷，晶体的导电性增强，该晶体导电时，③迁移的途径可能性更大的是途径12．某铜的氯化物常作工业催化剂，其晶胞结构如图所示，晶胞中C、D两原子核间距为298pm。

N，则下列说法正确的是设阿伏加德罗常数的值为AA．Cu的+2价比+1价稳定，是因为最外层电子达到半充满结构CuClB．此氯化物的化学式为2C．晶胞中Cu位于Cl形成的四面体空隙D ．Cu 与Cl倍 3．Al x CoO y 的立方晶胞如图所示，已知处在体心处的原子为Co ，晶胞参数anm ，下列说法错误的是A ．x=1，y=3B ．该晶胞的密度为23-33A1.3410g cm a N ⨯⋅ C ．该晶胞的俯视图为D ．晶体中一个Al 周围与其最近的O 的个数为64．某立方晶系的锑钾()Sb K -合金可作为钾离子电池的电极材料，下图表示1/8晶胞。

下列说法中错误的是A ．该晶胞的体积为33038a 10cm -⨯B ．K 和Sb 原子数之比为3:1C ．与K 最邻近的Sb 原子数为4D ．该晶胞的俯视图为5．2CaC 的晶胞与NaCl 相似，但由于22C -的结构导致晶胞沿一个方向拉长(如图)，已知2CaC 的摩尔质量为1M g mol -⋅，若阿伏加德罗常数的值为A N ，下列说法错误．．的是A ．2Ca +填充在22C -围成的八面体空隙中B ．每个2Ca +周围等距紧邻的22C -有6个C ．两个最近2Ca +D ．2CaC 晶体密度的计算式为3230A 4g cm 10M N a b --⋅⨯ 6．某镁镍合金储氢后所得晶体的立方晶胞如图1(为便于观察，省略了2个图2的结构)，晶胞边长为apm 。

2024全国高考真题化学汇编几种简单的晶体结构模型一、单选题1．（2024甘肃高考真题）2β-MgCl 晶体中，多个晶胞无隙并置而成的结构如图甲所示，其中部分结构显示为图乙，下列说法错误的是A ．电负性：Mg<ClB ．单质Mg 是金属晶体C ．晶体中存在范德华力D ．2+Mg 离子的配位数为32．（2024山东高考真题）下列物质均为共价晶体且成键结构相似，其中熔点最低的是A ．金刚石(C)B ．单晶硅(Si )C ．金刚砂(SiC )D ．氮化硼(BN ，立方相)3．（202432234QR+YW +XZ +W Z QWXZ +YW R ，其中W 、X 、Y 、Z 、Q 、R 分别代表相关化学元素。

下列说法正确的是A ．原子半径：W<X<Y B ．第一电离能：X Y Z C ．单质沸点：Z<R<QD ．电负性：W<Q<R4．（2024吉林高考真题）下列化学用语或表述正确的是A ．中子数为1的氦核素：12He B ．2SiO 的晶体类型：分子晶体C ．2F 的共价键类型：p-p σ键D ．3PCl 的空间结构：平面三角形5．（2024贵州高考真题）我国科学家首次合成了化合物[K(2，2，2-crypt)][K@Au 12Sb 20]。

其阴离子[K@Au 12Sb 20]5-为全金属富勒烯(结构如图)，具有与富勒烯C 60相似的高对称性。

下列说法错误的是A ．富勒烯C 60是分子晶体B ．图示中的K +位于Au 形成的二十面体笼内C ．全金属富勒烯和富勒烯C 60互为同素异形体D ．锑(Sb)位于第五周期第ⅤA 族，则其基态原子价层电子排布式是5s 25p 36．（2024河北高考真题）从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。

下列实例与解释不符的是选项实例解释A 原子光谱是不连续的线状谱线原子的能级是量子化的B224CO CH O l CC 、、键角依次减小孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力CCsCl 晶体中+Cs 与8个-Cl 配位，而NaCl 晶体中+Na 与6个-Cl 配位+Cs 比+Na 的半径大D 逐个断开4CH 中的C-H 键，每步所需能量不同各步中的C-H 键所处化学环境不同A ．AB ．BC ．CD ．D7．（2024浙江高考真题）X 、Y 、Z 、M 四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y 与M 同主族，Y 与Z 核电荷数相差2，Z 的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。

晶体结构练习题答案晶体结构是固体物质中最基本的结构单元。

通过学习和练习晶体结构的分析和确定方法，我们可以更好地理解物质的结构和性质。

以下是一些晶体结构练习题的答案。

1. 问题：下面是一种晶体的晶胞示意图，请根据图中的晶胞参数计算晶胞体积。

[图1]（注：晶胞中的所有角度都是直角，a，b，c分别是晶胞在x，y，z方向的长度）解答：根据晶胞的参数，晶胞体积可以通过公式V = a * b * c来计算。

根据图中所示，a = 4 Å，b = 5 Å，c = 6 Å。

将这些值代入公式，得到V = 4 Å * 5 Å * 6 Å = 120 Å^3。

2. 问题：下图是一种晶体的晶胞示意图。

请根据图中的晶胞参数确定晶体的晶体学点群。

[图2]解答：确定晶体的晶体学点群需要分析晶体的对称性。

根据图中所示，晶胞具有对称面、旋转轴和反射轴。

通过观察，可以发现晶胞存在一个垂直于平面上的二次旋转轴（C2）以及一个垂直于平面反射轴（σh）。

根据国际晶体学表，这种对称性对应的晶体学点群是mm2。

3. 问题：下面是一种晶体的晶胞示意图及其晶胞参数，请根据图中的信息确定晶体的晶格类型。

[图3]（注：a，b，c分别是晶胞在x，y，z方向的长度）解答：确定晶体的晶格类型需要分析晶体的晶胞参数。

根据图中所示，a = b ≠ c，且α = β = γ = 90°。

根据晶格类型的定义，这种晶体的晶格类型是正交晶系。

4. 问题：下图是一种晶体的晶胞示意图。

请根据图中的信息确定晶胞内原子的排列方式。

[图4]解答：根据图中所示，晶胞内包含了两个不同类型的原子，分别是红色和绿色的原子。

通过观察，可以发现这两种原子按照一定的规律重复排列在晶胞内。

每个红色原子都有六个绿色原子相邻，而每个绿色原子也有六个红色原子相邻。

这种排列方式符合体心立方晶格的结构特征。

通过以上练习题，我们可以加深对晶体结构的理解。

晶体结构高考题汇编20181121相对原子质量：Li-7,B-11,N-14,O-16,Na-23,S-32,K-39,Zn-65,Ge-73,Cu-64,Ni-59,题1 题2 题3 题41、（18国I）Li2O具有反萤石结构，晶胞如上图所示。

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）。

2、（18国II）FeS2晶体的晶胞如上图所示。

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S22－所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为___________nm。

3、（18国III）金属Zn晶体中的原子堆积方式如上图所示，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）。

4、（2017卷I）（1）KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，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，如上图所示。

K与O间的最短距离为___________nm，与K紧邻的O个数为_____________。

（2）在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于___________位置，O处于___________位置。

5、（2017国II）晶体R的密度为d g·cm−3，其立方晶胞参数为a nm，晶胞中含有y个[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]单元，该单元的相对质量为M，则y的计算表达式为______________________________________。

高中化学晶体结构计算题详解高中化学中，晶体结构计算题是一个重要的考点。

这类题目要求学生根据给定的晶体结构图或者晶体的化学式，计算出晶体中各种离子的个数以及离子的配位数。

这类题目对于学生来说可能有一定的难度，但只要掌握了一些基本的计算方法和技巧，就能够轻松解答。

首先，我们来看一个具体的例子。

假设有一种晶体，化学式为AB2C3，其中A为阳离子，B和C为阴离子。

题目要求计算出晶体中A、B、C离子的个数以及它们的配位数。

首先，我们需要知道晶体中各种离子的个数与它们的化学式有关。

在这个例子中，化学式为AB2C3，意味着每个A离子与2个B离子和3个C离子结合。

因此，我们可以得出以下结论：A离子个数 = B离子个数 / 2 = C离子个数 / 3接下来，我们需要计算出晶体中各种离子的配位数。

配位数是指一个离子周围被其他离子或原子包围的个数。

在晶体中，每个离子都会被周围的离子或原子包围，因此我们可以通过计算每个离子周围的离子或原子个数来得到配位数。

在这个例子中，A离子的配位数等于与之相连的B离子和C离子的个数之和。

同样地，B离子的配位数等于与之相连的A离子和C离子的个数之和，C离子的配位数等于与之相连的A离子和B离子的个数之和。

通过以上的分析，我们可以得出以下结论：A离子配位数 = B离子个数 + C离子个数B离子配位数 = A离子个数 + C离子个数C离子配位数 = A离子个数 + B离子个数通过这个例子，我们可以看出晶体结构计算题的一些考点。

首先，我们需要根据化学式确定各种离子的个数。

其次，我们需要计算出各个离子的配位数。

这些计算都需要基于化学式和晶体结构图进行推导和分析。

在解答这类题目时，我们还可以运用一些技巧来简化计算过程。

例如，如果化学式中的离子有共同的倍数关系，我们可以通过简单的比例计算来得到各个离子的个数。

另外，我们还可以通过观察晶体结构图中的对称性来推断离子的配位数。

总结起来，高中化学晶体结构计算题是一个重要的考点。

晶体结构是近几年来高考考查的重点和热点，特别是晶体结构的计算更是其中的重中之重，它体现了高考考试说明中提出的“将化学问题抽象为数学问题，利用数学工具，通过计算推理解决化学问题的能力”的要求，是高考向“3+X”综合发展的趋势.在高考的第二轮复习中有必要加以归纳整理。

晶体结构的计算通常有以下类型:qqqeee 一．晶体中距离最近的微粒数的计算：例1：在氯化钠晶体（图1）中，与氯离子距离最近的钠离子有个；与氯离子距离最近的氯离子有个.解析：我们可以选定中心的氯离子作为基准,设立方体的边长为a，则氯a，此钠离子位于立方体六个面的面心上,即有离子与钠离子之间的最近距离为2六个钠离子；氯离子间的最近距离为a2，共有12个.（如图标号1-12所示）。

2例2：二氧化碳晶体中，与二氧化碳分子距离最近的二氧化碳分子有个。

解析：在图2 的二氧化碳分子晶体结构中，8个二氧化碳分子处于正方体的8个顶点上，还有6个处于正方体的六个面的面心上。

此时可选定面心的二氧化碳分子为基准，设正方体的边长为a，则二氧化碳分子间的最近距离为a2，从图中2看有8个，它们分别位于该侧面的四个顶点及与之相连的四个面的面心上。

此时应注意，图中所给出的结构仅是晶胞.所谓晶胞，是晶体中最小的重复结构单元,它能全面正确地表示晶体中各微粒的空间关系.也就是说晶体是以晶胞为核心向空间延伸而得到的，单个的晶胞不能表示整个晶体的结构。

所以在我们观察晶体结构时应充分发挥空间想象的能力 ,要将晶胞向各个方向（上，下，左，右，前，后）扩展。

图2向右扩展 得图3(为容易观察,用•表示二氧化碳分子)，从中可以看出与二氧化碳分子距离最近的二氧化碳分子有 12 个。

从以上的分析可以看出，要正确确定晶体中距离最近的微粒的数目，首先要对晶体结构熟悉，其次要有良好的 空间想象能力，要有以晶胞为核心向空间扩展的意识。

二．晶体中结构单元微粒实际数目的计算、离子晶体化学式的确定例3：在氯化钠晶胞中,实际的钠离子和氯离子各有多少个？解析:从图1中可以看出有13个氯离子和14个钠离子,但这并不表示真正的离子数。

教育研究课程教育研究学法教法研究 99全国卷中常见的晶体计算题型庞玉莹（安徽省合肥市第一中学 安徽 合肥 230601）题型一：均分法求微粒个数和化学式晶胞中粒子数目的计算往往采用均分法，晶胞大都为平行六面体，所以位于晶胞顶点的粒子为8个晶胞共用，每个晶胞只用了该粒子的1/8；位于晶胞面心的粒子为2个晶胞共用，每个晶胞只用了该粒子的1/2；位于晶胞棱心的粒子为4个晶胞共用，每个晶胞只用了该粒子的1/4；位于晶胞体心的原子为1个晶胞共用，该粒子全部被一个晶胞占有。

若晶胞不是平行六面体，则需要根据粒子实际所处环境进行计算。

例1：（2016年全国2卷节选）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。

晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_____。

答案：3：1解析：在立方晶胞中，根据均分法，铜原子位于立方体6个面心，每个晶胞含有铜原子个数为6×1/2＝3；镍原子位于立方体8个顶点，则每个晶胞含有镍原子个数为8×1/8=1。

因此晶胞中铜原子与镍原子的数量比为3：1。

变式1.（2015全国2节选）A （O 元素）和B （Na 元素）能够形成化合物F ，其晶胞结构如图所示。

F 的化学式为；答案：Na 2O解析：根据均分法，大黑球处在8个顶点和6个面心上，则每个晶胞含大黑球数为8×1/8+6×1/2=4；小黑球处在立方体内（实际为内部八个小立方体的体心），则每个晶胞含小黑球数为8。

所以得出微粒个数比为2：1，化学式是Na 2O 。

题型二：平移法判断配位数和微粒位置晶胞是晶体结构的最小重复单元。

一个晶胞通过前后、左右、上下的平移，可以与另一个晶胞完全重合，对应的原子也重复出现。

判断微粒的配位数要充分结合晶胞的特征，通过晶胞的平移，判断未画出微粒的存在及其位置。

例2（2017全国1卷节选）钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。

（1）KIO 3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，晶胞中K 、I 、O 分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。

晶体结构的分析与计算1．常见共价晶体结构的分析2.常见分子晶体结构的分析3.常见离子晶体结构的分析684F－：8；Ca2＋：41．AB型化合物形成的晶体结构多种多样。

下图所示的几种结构所表示的物质最有可能是分子晶体的是()A．①③B．②⑤C．⑤⑥D．③④⑤⑥2．如图为几种晶体或晶胞的示意图：请回答下列问题：(1)上述晶体中，微粒之间以共价键结合形成的晶体是________。

(2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为______________________。

(3)NaCl晶胞与MgO晶胞相同，NaCl晶体的离子键________(填“大于”或“小于”)MgO 晶体的离子键，原因是___________________________________________________________。

(4)CaCl2晶体中Ca2＋的配位数________。

(5)冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，还有一个重要的原因是_______________________________________________________________________________。

3．[2017·全国卷Ⅲ，35(5)]MgO具有NaCl型结构(如图)，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X­射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a＝0.420 nm，则r(O2－)为________nm。

MnO 也属于NaCl型结构，晶胞参数为a′＝0.448 nm，则r(Mn2＋)为________nm。

4．Li2O具有反萤石结构，晶胞如图所示。

已知晶胞参数为0.466 5 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)。

5．[2018·全国卷Ⅱ，35(5)]FeS2晶体的晶胞如图所示。