高二化学（人教版）教学课件选择性必修二第三章第一节第3课时晶胞中原子分数坐标晶胞投影图及晶胞参数计算

晶胞中原子分数坐标、晶胞投影图及晶胞参数计算第3课时目录命题热点（一）晶胞中原子分数坐标的确定命题热点（二）晶胞投影图分析课时跟踪检测命题热点（三）晶胞参数相关计算晶胞中原子分数坐标的确定命题热点(一)

1.含义为了表示晶胞中所有原子的位置,用坐标(x,y,z)表达晶胞中原子的分布,该坐标被称为原子分数坐标。2.确定方法(1)依据已知原子的坐标确定坐标系取向。(2)一般以坐标轴所在正方体的棱长为1个单位。(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。

题点多维训练

CuInSe2

2

命题热点(二)晶胞投影图分析

1.体心立方晶胞投影图分析2.面心立方晶胞投影图分析3.复杂晶胞投影图分析(以金刚石晶胞为例)

3题点多维训练1.Fe的一种晶体的晶胞结构如甲、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位于顶点和体心,乙由8个甲组成,按虚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。

晶胞在x轴方向的投影图为

(填标号)。

B命题热点(三)晶胞参数相关计算1.晶胞参数晶胞的形状和大小可以用6个参数来表示,包括晶胞的3组棱长a、b、c和3组棱相互间的夹角α、β、γ,即晶格特征参数,简称晶胞参数。

3.宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系[微点拨]

计算晶胞棱长时,pm、nm与cm之间的换算:1

pm=10-12m=10-10cm,1

nm=10-9

m=10-7

cm。[例3]某种金属卤化物无机钙钛矿的晶胞结构如图所示,晶胞的边长为apm,则该物质的化学式为

;晶体中Pb2+与Cs+最短距离为

pm;晶体的密度ρ=

g·cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA,用含a、NA的代数式表示;可能用到的相对原子质量:Cs—133

Pb—207

I—127)

CsPbI3

1.(2024·河北卷)金属铋及其化合物广泛应用于电子设备、医药等领域。如图是铋的一种氟化物的立方晶胞及晶胞中MNPQ点的截面图,晶胞的边长为apm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(

)题点多维训练

√

,

2.(2023·北京卷·节选)MgS2O3·6H2O的晶胞形状为长方体,边长分别为anm、bnm、cnm,结构如图所示。晶胞中的[Mg(H2O)6]2+个数为

。已知MgS2O3·6H2O的摩尔质量是Mg·mol-1,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为___________

g·cm-3。(1nm=10-7cm)

4

课时跟踪检测1234567891011121314√

1234567891011121314

1567891011121314234√

1567891011121314234

1567891011121314234√

1567891011121314234

15678910111213142344.金属钼的一种晶胞为体心立方堆积(图甲),以晶胞参数为单位长度建立直角坐标系(图乙),该晶胞沿其体对角线方向上的投影如图丙所示,设晶胞参数为apm。下列说法错误的是(

)1567891011121314234

√1567891011121314234

15678910111213142345.(2024·河北石家庄检测)朱砂(硫化汞)能降低大脑中枢神经的兴奋性,有镇静安眠作用。其立方晶系β型晶胞如图所示,晶胞参数为a

nm,A原子的分数坐标为(0,0,0),阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是(

)1567891011121314234

√1567891011121314234

15678910111213142346.(1)AgN5的晶体结构与AgI相似。AgI的结构分为α⁃AgI和γ⁃AgI,γ⁃AgI立方晶胞的示意图见图1,图2是晶胞正上方的俯视投影图,图中黑球(实心球)表示I-,请在图2中用白球(空心球)表示出Ag+的位置。1567891011121314234解析:根据γ⁃AgI立方晶胞的示意图,可以理解为有八个小立方体,银离子在其中四个小立方体体心位置,根据从正上方的俯视图得出银离子在每个小正方形的中心位置,即用白球(空心球)表示出Ag+的位置为

。1567891011121314234

1567891011121314234

1567891011121314234

1567891011121314234

C

1567891011121314234

1567891011121314234

441567891011121314234

1567891011121314234(3)氮化硼晶胞的俯视投影图是

。

解析:由晶胞示意图可知,氮化硼晶胞的俯视投影图为b。

1567891011121314234

156789101112131423410.晶体按其几何形态的对称程度可分为七类,其中四方晶系是非常重要的一类。(1)铁和氨在640℃时可发生置换反应,一种产物的晶胞结构如图所示,该反应的化学方程式为

。

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1567891011121314234(2)普鲁士蓝晶体属立方晶系,晶胞棱长为apm。铁⁃氰骨架组成小立方体,Fe粒子在顶点,CN-在小正方体的棱上,两端均与Fe相连,立方体中心空隙可容纳K+,如图所示(CN-在图中省略)。若所有铁粒子为等径小球,则K+与Fe2+之间最近距离为_____pm,设阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为______________g·cm-3。

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1567891011121314234高阶思维训练11.CuInS2(摩尔质量为Mg·mol-1)是生物医药、太阳能电池领域的理想荧光材料,其晶胞结构如图所示,A原子的分数坐标为(0,0,0)。下列说法正确的是(

)1567891011121314234

√1567891011121314234

156789101112131423412.(2024·黑、吉、辽卷)某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞2是充电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是(

)1567891011121314234

√1567891011121314234

1567891011121314234

1567891011121314234

√1567891011121314234

1567891011121314234

156789101112131423414.(2024·邯郸市五校高二上学期月考)不锈钢是由铁、铬、镍、碳及多种不同元素所组成的合金,铁是主要成分元素,铬是第一主要的合金元素。其中铬的含量不能低于11%,不然就不能生成致密氧化膜CrO3。回答下列问题:(1)写出基态Fe2+的电子排布式:

。基态铬原子的未成对电子数为

。

解析:铁是26号元素,基态Fe2+的核外电子排布式为[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6。铬价电子排布式为3d54s1,基态铬原子的未成对电子数为6。[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d661567891011121314234(2)铁和镍位于元素周期表的同一周期同一族,它们均位于第___

周期第

族。

解析:铁和镍位于元素周期表的同一周期同一族,它们均位于第四周期第Ⅷ族。四

Ⅷ

1567891011121314234(3)金属铜及镍都是由金属键形成的晶体,元素铜与镍的第二电离能分别为ICu=1958kJ·mol-1、INi=1753kJ·mol-1,ICu>INi的原因是_________________________________________________________________

。

解析:金属铜及镍都是由金属键形成的晶体,元素铜与镍的第二电离能ICu>INi的原因是Cu+核外电子排布3d能级呈全充满状态,比较稳定,失电子需要能量高,第二电离能数值大。Cu+核外电子排布3d能级呈全充满状态,比较稳定,失电子需要能量高,第二电离能数值大1567891011121314234