12.3.3有关晶胞的计算
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选修三专题：晶胞计算
第1页共6页晶胞计算晶胞计算是晶体考查的重要知识点之一，也是考查学生分析问题、解决问题能力的较好素材。
晶体结 构的计算常常涉及如下数据：晶体密度、 N A 、M 、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等，密度 的表达式往往是列等式的依据。
解决这类题，一是要掌握晶体 均摊法”的原理，二是要有扎实的立体 几何知识，三是要熟悉常见晶体的结构特征，并能融会贯通，举一反三。
有关晶胞各物理量的关系：1、晶胞质量二晶胞占有的微粒的质量二晶胞占有的微粒数X NM A 02、空间利用率二对角线长= 2a o ⑵体对角线长=,3a o ⑶体心立方堆积4r = 3a （r 为原子半径）。
⑷面心立方堆积4r = .2a （r 为原子半径）。
对于立方晶胞，可简化成下面的公式进行各物理量的计算：a 3Xp>N A = n XM ， a 表示晶胞的棱长，p 表示密度，N A 表示阿伏加德罗常数的值，n 表示1 mol 晶胞中所含晶体的物质 的量，M 表示摩尔质量，a 3XpX N A 表示1 mol 晶胞的质量。
1、【2012全国1】（6） 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S 2-离子与b 位置Zn 2+离子之间的 距离 ____ pm （列示表示）f270—或估也一或心巧4.1 i "- :sin ——-—22、【2013全国1】（6）在硅酸盐中，SiO 4-四面体（如下图（a ））通过共用顶角氧离子可形成岛状、 链状、层状、骨架网状四大类结构型式。
图（b ）为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中 Si 原子的 杂化形式为 _____________ ， Si 与 O 的原子数之比为 _________ ，化学式为 ____________________ 。
晶体结构、晶胞教案
晶体结构、晶胞教案第一章：晶体结构概述1.1 晶体与非晶体的区别定义晶体与非晶体晶体的有序排列与非晶体的无序排列1.2 晶体结构的类型离子晶体分子晶体金属晶体原子晶体1.3 晶体结构的基本特征晶体的周期性排列晶体的对称性晶体的空间点阵第二章：晶胞的概念与计算2.1 晶胞的定义晶胞的概念晶胞的构成2.2 晶胞的计算晶胞的体积计算晶胞中粒子的数量计算2.3 晶胞的类型简单晶胞体心立方晶胞六方最密堆积晶胞面心立方晶胞第三章：离子晶体结构3.1 离子晶体的定义与特点离子晶体的定义离子晶体的电荷平衡3.2 离子晶体的结构类型简单离子晶体复杂离子晶体3.3 离子晶体的空间结构晶体的晶胞参数晶体的晶胞中原子的位置第四章：分子晶体结构4.1 分子晶体的定义与特点分子晶体的定义分子晶体的分子间作用力4.2 分子晶体的结构类型线性分子晶体非线性分子晶体4.3 分子晶体的空间结构晶体的分子间作用力第五章：金属晶体结构5.1 金属晶体的定义与特点金属晶体的定义金属晶体的自由电子5.2 金属晶体的结构类型体心立方金属晶体面心立方金属晶体5.3 金属晶体的空间结构晶体的原子排列晶体的金属键第六章：原子晶体结构6.1 原子晶体的定义与特点原子晶体的定义原子晶体的共价键6.2 原子晶体的结构类型简单立方原子晶体面心立方原子晶体体心立方原子晶体6.3 原子晶体的空间结构晶体的原子排列第七章：六方最密堆积晶胞7.1 六方最密堆积晶胞的定义与特点六方最密堆积晶胞的定义六方最密堆积晶胞的空间利用率7.2 六方最密堆积晶胞的结构类型简单六方最密堆积晶胞体心六方最密堆积晶胞7.3 六方最密堆积晶胞的空间结构晶胞的原子排列晶胞的堆积方式第八章：晶体的生长与形态8.1 晶体生长的基本过程成核过程生长过程8.2 影响晶体生长的因素温度压力溶液的浓度8.3 晶体的形态晶体的表面形状晶体的内部结构第九章：晶体的物理性质9.1 晶体物理性质的定义与特点晶体物理性质的定义晶体物理性质的分类9.2 晶体物理性质的测量方法热分析光谱分析电学测量9.3 晶体物理性质的应用光学器件电子器件传感器第十章：晶体的化学性质10.1 晶体化学性质的定义与特点晶体化学性质的定义晶体化学性质的分类10.2 晶体化学性质的表征方法化学反应电化学测量光谱分析10.3 晶体化学性质的应用催化剂材料腐蚀与保护药物设计第十一章：晶体的应用领域11.1 晶体在电子学中的应用半导体晶体集成电路11.2 晶体在光学中的应用激光晶体光纤11.3 晶体在材料科学中的应用超导材料耐高温材料第十二章：晶体结构的研究方法12.1 X射线晶体学X射线衍射原理晶体学方程12.2 核磁共振（NMR）NMR原理晶体结构分析12.3 电子显微镜透射电子显微镜（TEM）扫描电子显微镜（SEM）第十三章：现代晶体学技术13.1 自动化晶体学自动化晶体生长自动化晶体测试13.2 计算晶体学分子动力学模拟量子化学计算13.3 纳米晶体技术纳米晶体合成纳米晶体应用第十四章：晶体生长的实验技术14.1 晶体生长的实验室设备炉子培养皿温度控制器14.2 实验操作步骤晶体生长的准备晶体生长的监控晶体的提取与清洗14.3 实验中常见问题与解决方法晶体生长速率控制晶体质量评估实验失败分析第十五章：晶体学的未来发展趋势15.1 新型晶体材料的探索高温超导体拓扑绝缘体15.2 晶体学与其他学科的交叉生物学与晶体学的结合化学与晶体学的结合15.3 晶体学技术的创新新型衍射技术高通量晶体生长技术重点和难点解析重点：理解晶体与非晶体的区别，掌握不同类型晶体结构的特点，了解晶胞的概念和计算方法，以及晶体结构对晶体性质的影响。
高中化学选修三晶胞的计算总结
高中化学选修三晶胞的计算总结！新课标Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷、海南等地的高考真题中有一道选作题为选修3·物质结构与性质内容，分值约为15分，其中最后一问一般考查晶胞的相关计算，这部分内容很难，很多同学对此不知如何下手，甚至放弃，但只要掌握技巧，此问题就能迎刃而解，今天小编为大家进行了总结。
1、要清楚几个基本的计算公式：2、能用均摊法计算出晶胞中每种原子的个数。
方法如下：（1）顶点上的原子，被8个晶体所共用，对每一个晶体只提供1/8（2）棱边上的原子，被4个晶体所共用，对每一个晶体只提供1/4（3）面心上的原子，被2个晶体所共用，对每一个晶体只提供1/2（4）体心上的原子，被1个晶体所共用，对每一个晶体只提供1栗子：如下图，是某晶体最小的结构单元，试写出其化学式。
根据均摊法，得出：化学式为xy3z。
3、得出晶胞中所含有的原子的个数。
4、根据题目要求，结合以上三点，计算所求的量如密度、空间利用率、晶胞参数等。
【好题演练】1(选自2016·新课标Ⅱ)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_____。
②若合金的密度为dg/cm3，晶胞参数a=________nm.答案【解析】铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子，所以ICu>INi。
（4）①根据均摊法计算，晶胞中铜原子个数为6×1/2=3，镍原子的个数为8×1/8=1，则铜和镍的数量比为3：1。
②根据上述分析，该晶胞的组成为Cu3Ni，若合金的密度为dg/cm3，根据p=m÷V，则晶胞参数a=nm。
【考点】晶胞的计算。
2(选自2016·新课标Ⅲ)砷化镓（GaAs）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。
回答问题：GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·cm-3，其晶胞结构如图所示。
该晶体的类型为________________,Ga与As以________键键合。
晶胞的综合计算知识点总结
晶胞的综合计算知识点总结一、晶胞的基本概念1. 晶体的基本概念晶体是由原子、分子或离子按照一定的规则排列而形成的固体物质，具有长程有序性和周期性。
晶体是材料科学的基础，它们在材料的物理性质、化学性质和加工工艺方面都具有重要的影响。
晶体的结构可以用晶胞来描述。
2. 晶胞的定义晶胞是晶体中最小的具有完整空间周期性的几何体，它是由重复排列的原子、分子或离子组成的。
晶胞在晶体结构的研究中具有基本的意义，可以描述晶体的周期性结构和晶格。
3. 晶体的几何结构晶体的几何结构可以用晶胞的几何形状和晶格参数来描述。
晶格参数包括晶胞的边长和夹角，它们可以用来描绘晶胞的形状和晶体的几何结构。
4. 晶体的空间群晶体的空间群是指对称性元素与晶胞所具有的平移关系。
晶体学中有32个立体群，它们是对称性元素在三维空间中的所有可能组合。
空间群可以用来描述晶体的对称性和空间结构。
5. 晶体的晶体学指数晶体的晶体学指数是指晶胞的晶向和晶面的指数，它可以用来描述晶胞的空间排列和晶体的晶格结构。
晶体学指数对于研究晶体的晶格和晶面特征具有重要的意义。
二、晶体结构的综合计算方法1. 密度泛函理论密度泛函理论是量子化学中的一种重要理论方法，它可以用来计算固体材料的电子结构和物理性质。
密度泛函理论是基于电子的波函数密度来描述固体材料的物理性质，它可以用来计算晶体的几何结构、电子能带结构、光学性质等方面的信息。
2. 分子动力学模拟分子动力学模拟是一种用数值方法来模拟原子或分子在时间上的运动的方法，它可以用来研究晶体的热力学性质和动力学性质。
分子动力学模拟可以计算晶体的热膨胀系数、热传导系数、热导率等方面的信息。
3. 自洽场方法自洽场方法是一种计算电子结构的方法，它可以用来计算固体材料的电子能带结构、带隙能量、电子态密度等方面的信息。
自洽场方法是基于量子力学的理论，在计算固体材料的电子结构和物理性质方面具有重要的应用价值。
4. 第一性原理计算方法第一性原理计算方法是一种基于量子力学的理论方法，它可以用来计算固体材料的几何结构、电子能带结构、光学性质等方面的信息。
有关晶胞计算
巩固练习一：
石墨晶体的层状结构，层 内为平面正六边形结构（如 图），试回答下列问题： （1）图中平均每个正六边形占 有C原子数为____ 2 个、占有的碳 3 个。 碳键数为____ （2）层内7个六元环完全占有 的C原子数为_____ 14 个，碳原子 数目与碳碳化学键数目之比为 2:3 _______.
巩固练习三：
已知晶体的基本单元 是由12个硼原子构成的 （如右图），每个顶点上 有一个硼原子，每个硼原 子形成的化学键完全相同， 通过观察图形和推算，可 知此基本结构单元是一个 20 正____面体。
巩固练习四：
某晶胞结 构如图所示， 晶胞中各微粒 个数分别为： 3 铜________ 个 2 钡________ 1 个 钇________ 个
晶胞中金属原子数目的计算方法(平均值)
顶点算1/8
棱算1/4
面心算1/2
体心算1
已知铜晶胞是面心立方晶胞，该晶胞的边长为 3.6210-10m，每一个铜原子的质量为 1.05510-25kg ，试回答下列问题： （1）一个晶胞中“实际”拥有的铜原子数是多少？ （2）该晶胞的体积是多大？ （3）利用以上结果计算金属铜的密度。 解：（1）8 1/8+6 1/2=4 （2）V=a3=(3.6210-10m)3=4.74 10-29m3 4 1.05510-25kg 4.74 10-29m3
巩固练习五：
2 , _____个氧原子. 3 (1) 平均每个正六边形拥有_____个锗原子 (GeCH2CH2COOH)2O3 (2) 化学式为:____________________ 或Ge2C6H10O7
巩固练习六：
某离子晶体的晶胞结构如右 图所示： ●表示X离子，位于立 方体的顶点； ○ 表示 Y 离子，位 于立方体的中心。试分析： ①该晶体的化学式为 Y2X 。 ②晶体中距离最近的2个X与一 个Y形成的夹角为109028′ _____________
晶胞的有关计算
M Z NA V
注意：单位的换算
V-晶胞体积 M-相对分子质量 Z-晶胞中粒子数 NA-阿伏伽德罗常数
例3、金晶体的晶胞是面心立方晶胞，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)一个晶胞的体积是多少?
2d
(2)金晶体的密度是多少?
各面对角线上的三个球两两相切
a
（1）设晶胞边长为a，则有a2+a2=(2d)2，即a= 2d
___ pm(列出计算式即可)。(已知D是S，E是Zn） 2 3 4 97 1010
2 NA
（5）空间利用率的计算
空间利用率：指构成晶体的微粒在整个晶体空间中所
占有的体积百分比。
空间利用率
=
球体积 晶胞体积 100%
例5：计算体心立方晶胞中金属原子的空间利用率。
2 4 r3 2 4 ( 3 a)3
祝同学们： 祝学同习学进们步：！金榜题金名榜！题名！
再 见 再见
÷(565.76×10-10cm)3=
g•cm-3。
（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（0,0,0）；B为（ ，0， ）；
C为 （ ， ，0 ）。则D原子的坐标参数为
（4）原子坐标参数的确定
。 （ 1 ，1，1） 44 4
练习1：
原子D与E所形成化合物晶体的 晶胞如图所示。
① 在该晶胞中，E的配位数为__4____。
② 原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。 右图晶胞中，原子坐标参数a为(0，0，0)；b为( ,0, )
C为( , ,0 )。则d原子的坐标参数为（__0__,___,__）。
晶胞的计算
晶胞的计算一、晶胞在高考中的地位分析：2008、2009年新课标，未对晶胞的计算进行考查；2010年新课标：37（4），一空，化学式的计算；2011年新课标：37（5），三空，晶胞中原子个数及密度的计算；2012年新课标：37（6），两空，晶胞密度、离子距离的计算。
二、常见的晶胞计算题：第一类：金属堆积方式的简单计算（空间利用率和密度）[选三P76]晶胞密度 =m(晶胞)/V(晶胞)空间利用率=[V(球总体积)/V(晶胞体积)]×100%【注】1m＝10dm＝102 cm＝103 mm＝106 um＝109 nm＝1012 pm①简单立方堆积：假设球的半径为r cm，则该堆积方式的空间利用率为：②体心立方堆积：假设球的半径为r cm，则该堆积方式的空间利用率为：③面心立方最密堆积：假设球的半径为r cm，则该堆积方式的空间利用率为：再假设该金属的摩尔质量为Mg/mol，N A为阿伏伽德罗常数的数值，试计算该晶胞的密度：【总结】必须掌握的常见晶胞及晶体结构分子晶体：干冰、冰晶胞图形、晶胞组成特点；原子晶体：金刚石（晶体硅）、二氧化硅晶胞组成特点、边长（体积、密度、原子最近距离）的计算方式；金属晶体：四种堆积方式的名称、图形、代表金属、边长（体积、密度、原子最近距离）的计算方式；离子晶体：NaCl、CsCl、CaF2晶胞图形、晶胞组成、边长（体积、密度、原子最近距离）的计算方式。
【练习】中学化学教材中展示了NaCl晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体。
NiO(氧化镍)晶体的结构与NaCl 相同，Ni2+与最临近O2-的核间距离为a cm，计算NiO晶体的密度(已知NiO的摩尔质量为74.7 g/mol)。
(2)天然和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某氧化镍晶体中就存在如图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。
其结果为晶体仍呈电中性，但化合物中Ni 和O的比值却发生了变化。
有关晶胞计算专题课件
晶胞优化算法
总结词
晶胞优化算法是一种用于优化晶体结构的算法，通过迭代方 式不断调整晶胞参数以达到能量最低状态。
详细描述
晶胞优化算法通过迭代方式不断调整晶胞的几何参数和原子 坐标，以最小化晶体的总能量。该算法可以用于预测晶体的 稳定结构、相变温度等，有助于理解晶体材料的结构和性质 。
01
晶胞计算应用
通过晶胞计算，可以预测新材料的稳 定性和性质，为新材料的发现和设计 提供理论指导。此外，晶胞计算还可 以优化材料的结构和性能，提高材料 的稳定性和可靠性。
药物分子设计
总结词
晶胞计算在药物分子设计中具有重要作用，可以预测药物分子的性质和行为。
详细描述
通过晶胞计算，可以模拟药物分子的化学反应过程和行为，预测药物的活性、选择性、药代动力学等性质，为新 药研发提供理论支持。此外，晶胞计算还可以优化药物分子的结构和性质，提高药物的疗效和安全性。
VASP具有高效、灵活和可扩展性强的特点，支持多种计算模式，包括静态能量计算 、分子动力学模拟、过渡态搜索等。
Materials Studio
Materials Studio是一款由BIOVIA开 发的材料科学计算软件，提供了丰富 的建模和模拟工具，用于研究材料的 结构、性质和行为。
Materials Studio还提供了强大的可 视化工具，可以直观地展示材料的结 构和性质，方便用户进行数据分析和 结果解读。
性能。
高分子聚合物的晶胞计算
总结词
高分子聚合物是一类重要的材料，广泛应用于日常生活和工业生产中。了解其晶胞结构有助于优化材 料性能。
详细描述
高分子聚合物的晶胞由多个单体单元组成，通过共价键连接在一起。每个单体单元可以具有不同的化 学结构和性质，从而影响整个聚合物的性能。了解聚合物的晶胞结构有助于预测其物理和化学性质， 如熔点、溶解性等。
高中晶胞密度计算公式
高中晶胞密度计算公式
晶胞密度计算公式：晶胞密度计算公式。
就是平均每个晶胞内的原子数。
晶胞是个正方体，看你的晶胞结构是怎么样，角上的原子为8个晶胞共有，每个算1/8个原子；棱上的原子是4个晶胞共有，每个算1/4个原子；面心的原子为两个晶胞共有，每个算1/2个原子；体中心的原子，就算1个原子。
以NaCl晶体为例。
已知NaCl的摩尔质量为58.5g/mol，晶胞的边长为a cm，求NaCl的晶体密度。
根据NaCl晶胞结构可以得出：每个晶胞属有的Na+和Cl-为4对。
假设有1mol NaCl晶体，则有Na+和Cl-共NA(阿伏加德罗常数)对，质量为58.5g。
1mol NaCl 晶体含有的晶胞数为：NA/4。
每个晶胞的体积为a^3 cm^3
则根据：ρ=m/V 得到NaCl晶体的密度为：58.5/(a^3×NA/4) g/cm^3 其它的晶体的密度求算可以依此思路类推。
晶胞的相关计算范文
晶胞的相关计算范文晶胞是描述晶体结构的基本单位，通过计算晶胞的参数可以得到晶体的结构信息和性质，是固体物理和晶体学中重要的一部分。
本文将介绍晶胞的相关计算方法和应用。
晶胞的计算主要包括晶胞参数的测量和晶胞体积的计算。
晶胞参数是指晶格网格的常数，包括晶格常数、晶胞的角度以及晶格的对称性等。
晶胞体积是晶胞三个边长的乘积，用来描述晶体的尺寸。
测量晶胞参数可以使用实验方法或计算方法。
实验方法包括X射线衍射和中子衍射等，通过测量衍射角度和强度来确定晶胞的参数。
计算方法主要利用理论模型和计算软件进行计算。
常用的计算软件包括VASP、ABINIT和Quantum ESPRESSO等，这些软件可以通过第一性原理计算得到晶体的能带结构和电子密度，从而得到晶胞参数。
晶胞参数的测量和计算可以得到晶胞的结构信息，包括晶体的晶系和晶族。
晶系是指晶体的对称性，包括立方、四方、正交、单斜、菱方、六方和三斜七种晶系。
晶族是指晶体结构的一类，通过测量或计算晶胞参数可以确定晶族的类型。
晶胞体积的计算可以通过测量晶胞边长和角度，然后使用晶胞的体积公式来计算。
晶胞体积的计算对于研究晶体的物理和化学性质具有重要意义。
例如，晶体的密度可以通过晶胞体积和晶体的质量计算得到，密度是描述晶体物性的重要参数之一晶胞的计算还可以用于研究晶体的对称性和晶格动力学。
晶胞的对称性描述了晶体在空间中的对称性，包括点群对称性和空间群对称性。
晶格动力学是通过分析晶体的振动来研究晶体的力学性质和热学性质。
晶胞的计算可以得到晶体的振动频率和声子谱，从而可以研究晶体的声学性质和光学性质。
总之，晶胞的相关计算在固体物理和晶体学中扮演着重要的角色。
通过测量和计算晶胞参数可以确定晶体的结构和性质，为研究晶体的物理和化学性质提供了重要的手段。
随着计算方法的不断发展和计算软件的不断更新，晶胞的计算将在更广泛的领域得到应用。
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A
为(000)；B
为0，12，12。则
P
原子的坐
(2)该晶体中距离 Cu 原子最近的 Sn 原子有___4_____个，这些 Sn
原子所呈现的构型为_平__面__正__方_。形
2、如图为碳化钨晶体结构的一部分， 碳原子嵌入金属钨的晶格的间隙，并不破 坏原有金属的晶格，形成填隙固溶体。
(1)在此结构中，1 个钨原子周围距离
4×104 的密度为__d_3N__A_×__1_0_－_2_1 g·cm－3(列出计算式即可，用NA表示阿伏加德罗常数的 值)。
探究高考 明确考向
4.晶胞中微粒数的计算 (1)[2018·全国卷Ⅲ，35(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__方__最__密__堆__积__(_A_3_型__)_。六棱柱底边边长为a cm，高为c cm，阿伏
该钨原子最近的碳原子有__6______个，该 晶体的化学式为_W__C_____。
3、晶胞参数及密度
根据晶体晶胞的结构特点和有关数据，求算晶体的密度或晶体晶胞的体积或晶 胞参数a(晶胞边长)，对于立方晶胞，可建立如下求算途径：
4、金属晶体空间利用率的计算方法
空间利用率＝ 球体积
晶胞体积
×100%，球体积为金属原子的总体积。
，则二
聚硅酸根离子 Si2O6x－中的x＝7
D.石英晶体中由硅、氧原子构成的最小的环上含有的Si、O原子个数和为8
3.(1)硼化镁晶体在39 K时呈超导性。在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分 层排布的，如图是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在 同一平面上。则硼化镁的化学式为__M__g_B_2__。
解析 由题意知在MgO中，阴离子作面心立方堆积，氧离子沿晶胞的面对角 线方向接触，所以 22a＝2r(O2－)，r(O2－)≈0.148 nm；MnO的晶胞参数比MgO 更大，说明阴离子之间不再接触，阴、阳离子沿坐标轴方向接触，故2[r(Mn2＋) ＋r(O2－)]＝a'，r(Mn2＋)＝0.076 nm。
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(7)试从分子的立体构型和原子的电负性、中心原子上的孤电子对等角度解释 与O的简单氢化物结构十分相似的OF2的极性很小的原因：_O__F_2_和__H_2_O_的__立__体__结 构__相__似__，__同__为__V__形__，__但__氧__与__氢__的__电__负__性__差__值__大__于__氧__与__氟__的__电__负__性__差__值__，__O_F__2中__ 氧__原__子__上__有__两__对__孤__电__子__对__，__抵__消__了__F__—__O_键__中__共__用__电__子__对__偏__向__F_而__产__生__的__极__性___ 。 (8)As的卤化物的熔点如表所示，分析表中卤化物熔点差异的原因：_对__于__组__成_ 和__结__构__相__似__的__分__子__晶__体__，__相__对__分__子__质__量__越__大__，__分__子__间__作__用__力__越__强__，__熔__点__越__高___。
(2)在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式。下图是一种链状 结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为__B_O__－2 _。
探究高考 明确考向 2019年全国3卷
③NH4H2PO4 和 LiFePO4 属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则 是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、 三磷酸根离子如下图所示：
题组二 晶体密度及粒子间距的计算 4.Cu与F形成的化合物的晶胞结构如下图所示，若晶体密度为a g·cm－3，则Cu 与F最近距离为___43__3__4_a×_·N_8_A3_×__1_0_1_0 _pm。(NA表示阿伏加德罗常数的值，列出 计算表达式，不用化简；图中 为Cu， 为F)
○
5.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(如下图)，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
(2)NC(CH2)4CN分子中σ键与π键数目之比为__1_5_∶__4_。 (3)已知K3PO4是离子晶体，写出其主要物理性质：_熔__融__时__能__导__电__、__熔__点__较__高__ _(_或__硬__度__较__大__等__) _ (任意写出2条即可)。
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(4)电解丙烯腈制己二腈的总化学方程式涉及的各元素组成的下列物质中，存
(2)Mg为六方最密堆积，其晶胞结构如图3所示，若在晶胞中建立如图4所示的 坐标系，以A为坐标原点，把晶胞的底边边长视作单位长度1，则C点的坐标： _(_0_，__0_，__2_3_6_)_。
(3)铁镁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5 所示，则铁镁合金的化学式为__M__g_2F__e_。若该晶胞的边长为d nm，则该合金
65×6 加德罗常数的值为NA，Zn的密度为__N_A_×__6_×___4_3_×__a_2c__ g·cm－3(列出计算式)。
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(2)[2016·全国卷Ⅰ，37(6)改编]Ge 单晶具有金刚石型结构。晶胞的原子坐标参数 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(21，0，21)；C 为(12，12，0)。则 D 原子的坐标参数为(41，41，41)。 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_6_._0_28_××__57_63_5_.7_6_3_×__1_0_7 g·cm－3(列出计算式即可)。
D.CO2分子的空间构型是直线形，中心C原子的杂化类型是sp3杂化
2.石英晶体的平面示意图如图，它实际上是立体的网状结构(可以看作是晶体 硅中的每个Si—Si键中插入一个O)，其中硅、氧原子数比是m∶n，有关叙述 正确的是 A.m∶n＝2∶1 B.6 Байду номын сангаас该晶体中含有0.1NA个分子
√C.原硅酸根( SiO44－)的结构为
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为_(_P_nO__3n_＋_1_)(_n＋_2_)－_(用 n 代 表 P 原子数)。
2、等距且最近粒子数目及距离
相对位置
顶角与棱心
顶角与同棱顶角
顶角与面心
顶角与体心
①面对角线长＝ 2a。
体心与棱心 体心与面心
②体对角线长＝ 3a。
8个小立方体的体心到 顶角
③体心立方堆积 4r＝ 3a(r 为原子半径)。
_加_1_德2__罗_；常数Cu为的N原A，子要半求径列为式__计__42算_×_)_。_3__9_._0_0_×_4_6×_.0_62_4×__1_0_2_3__cm__≈__1_.2__8_×__1_0_－c8m(阿伏
6.按要求回答下列问题： (1)Fe单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式，分别如图1、图2所示。面心 立方晶胞和体心立方晶胞的边长分别为a、b，则铁单质的面心立方晶胞和体 心立方晶胞的密度之比为__2_b_3_∶__a_3 ，铁原子的配位数之比为___3_∶__2__。
与K紧邻的O个数为___1_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__体__心___位置，O处于___棱__心___位置。
解析 根据晶胞结构可知，K与O间的最短距离为面对角线的一半，即
2×0.446 2 nm
≈0.315
nm。K、O构成面心立方，配位数为12(同层4个，上、
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(3)[2017·全国卷Ⅰ，35(4)(5)]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。K与O间的最短距离为_0_.3_1_5_(_或___2_2_×__0_.4_4_6_) nm，
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专题集训 ZHUANTIJIXUN
1.工业上以Ni的氧化物做催化剂，将丙烯胺(CH2==CH—CH2NH2)氧化制得丙烯 腈 (CH2==CHCN) ， 再 通 过 电 解 丙 烯 腈 制 己 二 腈 ， 电 解 的 总 化 学 方 程 式 为 4CH2==CHCN＋2H2O=电==解== O2↑＋2NC(CH2)4CN。 (1) PO34－的立体构型是正__四__面___体__形_，CH2==CHCN中碳原子的杂化方式为___sp_、_ _s_p_2__。
第十二章、物质结构与性质
第39讲 晶体结构与性质
考纲要求
KAOGANGYAOQIU
1.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 2.了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。 3.了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。 4.了解分子晶体结构与性质的关系。 5.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与 性质的关系。 6.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。了解 金属晶体常见的堆积方式。 7.了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
配位数
6 6 12 8 12 6
距离 边长的一半
边长 面对角线的一半 体对角线的一半 面对角线的一半
边长的一半 体对角线的四分
之一
④面心立方堆积 4r＝ 2a(r 为原子半径)。
1．(2019·潍坊模拟)某磷青铜晶胞结构如下图所示：
(1)其中原子坐标参数 标参数为__12_，__12_，__12。
下层各4 个)。
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(4)[2017·全国卷Ⅲ，35]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___0_.1_4_8__nm。MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a′＝0.448 nm，则r(Mn2＋) 为__0_._0_7_6_nm。