2026高中化学人教版选择性必修2《物质结构与性质》第三章重难突破(三)　晶胞结构的三维描述、分析与计算课件

重难突破(三)晶胞结构的三维描述、分析与计算第三章晶体结构与性质一、原子分数坐标参数二、晶胞投影俯视图的分析目录CONTENTS课后巩固训练三、晶胞密度的计算一、原子分数坐标参数知能通关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。2.原子分数坐标的确定方法

3.原子分数坐标的意义通过原子分数坐标既能确定晶胞中原子的相对位置,又可以计算各原子间的距离,进而可以计算晶胞的体积及晶体的密度。

C

二、晶胞投影俯视图的分析知能通关1.概念用一组光线将物体的形状投射到一个平面上去,称为“投影”。在该平面上得到的图像,也称为“投影”。2.分类正投影和斜投影。正投影即是投射线的中心线垂直于投影的平面,其投射中心线不垂直于投射平面的称为斜投影。目前我们遇到的题目中所涉及的都是正投影。从晶胞正上方向下看可得晶胞的俯视图1.立方氮化硼晶体的晶胞如图1所示,图2是该晶胞的俯视投影图,则该图中表示硼原子相对位置的是____________(填序号)。

32.金刚石的原子坐标与俯视图(1)若a原子为坐标原点,晶胞边长的单位为1,则原子1,2,3,4的坐标分别为______________、

____________、____________、________________。

(2)画出沿x、y轴的俯视图为____________________________。

三、晶胞密度的计算知能通关1.晶胞密度的计算2.晶胞边长或离子半径的计算1.FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。

2.Zn与S所形成的化合物晶体的晶胞如图所示。若该晶体的密度为dg·cm-3,阿伏

加德罗常数的值为NA,则该晶胞参数a=__________nm。

3.铜镍合金的立方晶胞结构如图所示。(1)原子B的分数坐标为____________________________。

(2)若该晶体密度为dg·cm-3,以NA表示阿伏加德罗常数的值,则铜镍原子间最短距离为______________cm。

课后巩固训练

D

2.氮化钛晶体的立方晶胞结构如图所示,该晶胞中N、N之间的最近距离为apm,以晶胞边长为单位长度建立坐标系,原子A的坐标参数为(0,0,0),下列说法错误的是(

)

A

3.铅磷青铜具有很高的耐腐蚀性和耐磨性,常用于制作耐磨零件和滑动轴承。如图为铅磷青铜的一种晶胞结构,已知A点原子的分数坐标为(0,0,0),B点原子的分数坐标为(1,1,0)。下列说法不正确的是(

)A.该晶胞的化学式为PbCu3PB.C点原子的分数坐标(0.5,0.5,1)C.晶胞中,Pb位于第六周期ⅣA族,Cu属于第ⅠB族位于d区D.晶体中基态磷原子的核外电子共有9种空间运动状态C

题型二

晶体密度的相关计算4.如图是CsCl晶体的一个晶胞,相邻的两个Cs+的核间距为acm,NA为阿伏加德罗常数的值,CsCl的相对分子质量用M表示,则CsCl晶体的密度为(

)

D5.叠氮化合物是重要的有机合成试剂,化学兴趣小组的同学在实验室制备了一种叠氮化合物KN3,结构如图,下列说法正确的是(

)

A

A.3.0×10-8cm B.3.5×10-8cmC.4.0×10-8cm D.5.0×10-8cmC

C

8.Fe的一种晶体的结构如甲、乙所示,若按甲中虚线方向切乙,得到的切面图正确的是___________________________(填字母)。解析图甲中Fe位于顶角和体心,乙由8个甲组成,按面对角线方向切乙形成的截面边长不等,排除B、D,由于每个小立方体的体心有一个铁原子,故A正确。A9.某氧化物超导材料钙钛矿晶胞结构如图所示,该化合物的化学式为______________________,

已知正方体的边长为apm,该晶体的密度为ρg·cm-3,则阿伏加德罗常数的值可表示为__________________(用含a、ρ的式子表示)。

CaTiO3B级

素养培优练

10.H5O2Ge(BH4)3是钙钛矿型化合物(ABX3型),量子化学计算结果显示,其具有良好的光电化学性能。请回答下列问题:

sp3(3)CsPbI3是H5O2Ge(BH4)3的量子化学计算模型,CsPbI3的晶体结构如图所示:

棱心

11.理论计算预测,由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。(1)图b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构,它不是晶胞单元,理由是____________________________________________________。

(2)图c为X的晶胞,X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为____________;该晶胞中粒子个数比Hg∶Ge∶Sb=____________。

(3)设X的最简式的式量为Mr,则X晶体的密度为____________________________g·cm-3(列出算式)。

不能无隙并置成晶体,不是最小重复单元41∶1∶2

12.热敏电阻的主要成分——钡钛矿晶体的晶胞结构如图所示,晶胞棱长为acm。顶角位置被Ti4+所占据,体心位置被Ba2+所占据,所有棱心位置被O2-所占据。(已知相对原子质量——O:16

Ti:48

Ba:137)(1)写出该晶体的化学式:____________________________。

(2)若将Ti4+置于晶胞的体心,Ba2+置于晶胞顶角,则O2-处于立方体的____________位置。

(3)在该物质的晶体中,每个Ti4+周围距离相等且最近的Ti4+有____________个;若将它们连接起