2023年高考化学专题复习《晶胞投影图分析与晶胞原子分数坐标》

2023年高考化学专题复习《晶胞投影图分析与晶胞原子分数坐标》一、投影

从数学的角度来说，一般地，用光线照射物体，在某个平面上得到的影子叫做物体的投影，照射光线叫做投影线，投影所在的平面叫做投影面。中心投影平行投影二、典型晶胞的投影

1.简单立方晶胞投影x轴方向上的投影图体对角线方向上的投影图2.体心立方晶胞投影x轴方向上的投影图体对角线方向上的投影图3.面心立方晶胞投影x轴方向上的投影图体对角线方向上的投影图4.氯化钠型晶胞投影体对角线方向氯离子（面心立方）投影体对角线方向上的投影图x轴方向上的投影图体对角线方向上Na+的投影图5、四面体空隙全填充（如CaF2）体对角线方向上的投影图6、金刚石型晶胞上下前后左右前左上前右下前右上前左下后左上后右下后右上后左下晶胞中的正四面体结构也不相同练习1、（2020济宁模拟）金属镍的原子堆积方式如图所示，则金属镍晶胞俯视图为

。

A．

B．

C．

D．

C练习2、Fe的一种晶体如甲、乙所示，若按甲虚线方向切乙得到的A~D图中正确的是_____（填字母标号）。A练习3、（2019全国2）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。

图1图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__________、__________。练习4、(2020青岛模拟)立方氮化硼(BN)晶体的晶胞结构如图2所示。阿伏伽德罗常数值为NA，该晶体的密度为

g·cm-3(用含a和NA的最简式表示)。图3是立方氮化硼晶胞的俯视投影图，请在图中用“●”标明B原子的相对位置。1023/a3NA专题讲座------晶胞原子分数坐标（距离产生美）1.概念原子分数坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。以晶胞参数为单位长度（不论晶胞边长大小，都是1）建立的坐标系。一、原子分数坐标参数2.原子分数坐标的确定方法(1)依据已知原子的分数坐标确定坐标系取向。(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(3)从原子所在位置分别向x、y、z轴作垂线，所得坐标轴上的截距即为该原子的分数坐标。3、晶胞中不同位置的原子分数坐标（1）顶点（遇“1”化“0”）------“1”即是“0”，（0，0，0）（2）面心（遇“1”化“0”）------“1”即是“0”，（1/2，1/2，0）上下面心（1/2，0，1/2）前后面心（0，1/2，1/2)左右面心（3）棱心（遇“1”化“0”）------“1”即是“0”，（1/2，0，0）上下面心（0，1/2，0）前后面心（0，0，1/2)左右面心（4）体心

（1/2，1/2，1/2）小结：顶点3个“0”，面上1个“0”，棱上2个“0”，体内无0注意：（1）该方法只用于有坐标分数逆推定位的晶胞中原子的位置，二根据位置正推写原子的坐标时，“1仍是1”，且分数的坐标与所选的原点有关。（2）（x、y、z)[0,1)二、坐标参数及其规律1、晶胞坐标参数是指晶胞的某个顶点建立空间直角坐标系后，确定出所有粒子的坐标。2、晶胞具有平移性，使得坐标参数的定义域0≤│x、y、z│≤13、分数坐标是一个相对值左下角黑点的坐标（0，0，0）黑点：

0,0,0

2/3,1/3,1/2白点：0,0,5/82/3,1/3,1/8

上下前后左右前左上前右下前右上前左下后左上后右下后右上后左下8个顶点原子：0，0，0；6个面中心原子：1/2,0,1/2;1/2,1/2,0;0,1/2,1/2;4个内部原子：1/4,1/4,3/4;3/4,1/4,1/4;3/4,3/4,3/4;1/4,3/4,1/4;金刚石晶胞的取向不同时，即使都是取前左下的顶点原子作原点，晶胞内部不对称的4个原子的坐标，也会发生改变。内部原子变为：1/4,1/4,1/4;3/4,3/4,1/4;3/4,1/4,3/4;1/4,3/4,3/4练习1、ZnS晶体结构有两种型式，即立方ZnS和六方ZnS，如图所示，这两种型式的ZnS，化学键的性质相同，都是离子键向共价键过渡，具有一定的方向性．下列说法错误的是（）A．Zn原子和S原子的配位数都是4，不同的是原子堆积方式有差别B．在立方ZnS中，S原子作立方最密堆积，在六方ZnS晶体中，S原子作六方最密堆积C．在立方ZnS中，Zn原子填充在所有的四面体空隙中，形成立方面心点阵D．立方ZnS和六方ZnS不属于同分异构体C练习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，图中原子1的坐标为

，则原子2和3的坐标分别为________、_________。练习3、[2019新课标Ⅱ]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(1/2,1/2/1/2),则原子2和3的坐标分别为_______、_______。)，则原子2和3的坐标分别为_______、_______。练习4、钙钛矿晶体的晶胞结构如图所示，则该晶体的化学式为________。已知A的坐标为(0,0,0)，B的坐标为(0，1/2，0)，则Ca的原子坐标为__________。CaTiO3练习5、（2020年山东新高考）CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料，回答下列问题：(4)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CdSnAs2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。坐标原子xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125一个晶胞中有______个Sn，找出距离Cd(0，0，0)最近的Sn________(用分数坐标表示)。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有_______个。练习6、[2021·山东，16(4)]XeF2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____个XeF2分子。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，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为

。已知Xe—F键长为rpm，则B点原子的分数坐标为__________；晶胞中A、B间距离d＝_____________pm。2练习7、我国将镓列为战略储备金属，我国的镓储量约占世界储量的80%以上。砷化镓也是半导体材料，其结构与硫化锌类似，其晶胞结构如下图所示：练习8、铜与氧元素形成的晶胞如下图所示：晶胞中Cu均匀地分散在立方体内部，a、b的坐标参数依次为(0,0,0)、

，则d的坐标参数为__________，已知该晶体的密度为ρg·cm－3，NA是阿伏加德罗常数的值，则晶胞参数为________cm(列出计算式即可)。练习9、CsSiB3O7属于正交晶系(长方体形)，晶胞参数为anm、bnm和cnm。如图为沿y轴投影的晶胞中所有Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为______；CsSiB3O7的摩尔质量为Mg·mol－1，设NA为阿伏加德罗常数的值，则CsSiB3O7晶体的密度为____________g·cm－3(用含字母的代数式表示)。4原子分数坐标为(0.5,0.2,0.5)的Cs原子位于晶胞体内，原子分数坐标为(0,0.3,0.5)及(1.0,0.3,0.5)的Cs原子分别位于晶胞的左侧面、右侧面，原子分数坐标为(0.5,0.8,1.0)及(0.5,0.8,0)的Cs原子分别位于晶胞的上底面、下底面，原子分数坐标为(0,0.7,1.0)及(1.0,0.7,1.0)、(0,0.7,0)及(1.0,0.7,0)的Cs原子位于晶胞平行于y轴的棱上，［2019新课标Ⅰ卷］图(a)是MgCu2的