物质的聚集状态与晶体的常识二知识点专题突破专项训练模式导学案

物质的聚集状态与晶体的常识（2）导学学案

课程内容：晶胞的定义、特征、结构类型；均摊法；晶体结构的测定x射线衍射原理

1.学习目标

⑴深入理解晶胞的概念，E月确晶胞是描述晶体结构的基本单元，掌握晶胞中粒子数目的计算

方法一一均摊法；了解晶体X射线衍射是测定物质结构的基本方法和实验手段，理解其基本

原理。

⑵通过对晶胞结构模型的观察和分析，培养空间想象力和逻辑思维能力；通过对晶体X射线

衍射实验的学习，了解科学研究的一般方法和过程。

⑶体会晶体结构的奇妙和科学的严理性，激发对化学学科的兴趣；了解晶体结构测定在材料

科学、生命科学等领域的重要应用，认识化学学科的价值。

2.重点

⑴晶胞的概念及“无隙并置”特点。

⑵运用均摊法计算晶胞中粒子的数目。

⑶晶体X射线衍射实验的原理和应用。

3.难点

⑴对晶胞“无隙并置”的理解以及在三维空间中想象晶胞的堆积方式。

⑵复杂晶胞中粒子数FI的准确计算，尤其是涉及多种位置的粒子。

⑶理解X射线衍射实验中衍射图谱与晶体结构的对应关系。

4.核心素养

⑴宏观辨识与微观探析：能从微观角度理解晶胞的结构和组成，以及晶体与晶胞的关系，并

能将其与晶体的宏观性质相联系。

⑵证据推理与模型认知：通过对晶胞模型的分析和均摊法的运用，推理得出晶胞中粒子的数

目和晶体的化学式；通过对X射线衍射实验的学习，建立起晶体结构测定的方法和模型。

⑶科学探究与创新意识：r解晶体X射线衍射实验的过程和原理，培养对科学探究的兴趣和

能力，鼓励创新思维，如对实验结果的分析和应用。

第•部分：课业知识精讲

一、晶胞

1.晶胞的定义与特征

⑴定义：晶胞是描述晶体结构的基空单元，是从晶体中“截取”出来的具有代表性的最小重

复单元。

⑵特征：晶胞在空间上具有“无隙并置”的特点。“上隙”指相邻晶胞之间没有任何间隙,

是紧密堆积的；“遽”指所有晶胞都是平行排列的，取向相同,且在同一方向上的晶胞是

完全相同的。

2.晶胞中微粒数目的计算方法均摊法

⑴顶点原子：晶胞顶点上的原子被2个晶胞所共有，炉以每个顶点原子对一个晶胞的贡献

为经。例如I，在简单立方晶胞中，位于顶点的原子，计算晶胞内该

原子的实际数目时，需乘以"8。

⑵棱上原子：棱上的原子为上个晶胞所共有，其对一个晶胞的贡献

为立4。以体心立方晶胞为例，棱上原子在计算晶胞内原子数目时需

按此比例计算。

⑶面上原子：面上原子被个晶胞所共有，对一个晶胞的贡献为

V2o如面心立方晶胞中的面心原子，计算晶胞原子总数时需考虑这

一因素。

⑷体内原子：完全属于所在晶胞，对晶胞的贡献为」。像体心立方

晶胞中的体心原子，在计算晶胞原子数时直接计为_L个。

3.常见晶胞结构类型

⑴金属晶体

①简单立方晶胞：由其个顶点原子构成，原子位于晶胞的顶点，晶胞

内部无其他原子。如金属仆他原采用简单立方堆积方式,其晶胞中原子个数为8*1/8=1。

②体心立方晶胞：除W个顶点原子外，晶胞体心还有1个原子。如碱金属钠（Na）、钾（K）、

铁（Fe）等金属晶体采用这种结构,晶胞中原子个数为8*"8十1=2。

③六方晶胞：12个顶点、个面心、上个原子在晶胞内部。如镁（Mg）、锌（Zn）、钛⑴）

等。晶胞中原子个数为12*1/6+2*1/2+3*1=6。

④面心立方晶胞：在豆个顶点和个面心均有原子均匀分布。金属铜

（Cu）、银（Ag）、金（Au）等属于面心立方最密堆积,晶胞中原子个

数为8*1/8+6*1/2=4。

⑵离子晶体

以NaCl晶体为例，其晶胞类似于面心立方结构，每个Na调围有9个C「，每个C「周围有0

个Na：Na与Cl的个数比为1」，与N屋最近的等距离Na有丝_个；与CL最近的等距离C「

有个。

⑶分子晶体

干冰（C（）2）晶体是面心立方晶胞,每个晶胞中有生个CO2分子。

二、晶体结构的测定

1.X射线衍射原理：X射线是一种波长很短的电磁波，当它照射到晶体上时，晶体中的原子

会使X射线发生散射。由于晶体内部原子呈周期性有序排列,散射的X射线会在某些特定

方向上相互干涉加强，而在文他方向上干涉减弱或抵消,从而形成特定的衍射图谱.

2.测定过程：通过对衍射图样的分析，测显衍射峰的位置、强度等信息，再利用数学方法和

晶体学理论进行计算和处理，就可以得到晶体中原子的位置、晶胞的参数等结构信息。

3.晶体结构测定的应用

⑴材料科学领域：可以帮助研究人员了解材料的微观结构，从而设计和合成具有特定性能的

新材料，如高强度合金、超导材料等。

⑵药物研发领域：有助丁确定药物分了的晶体结构,进而研究药物与靶点的相互作用机制，

为药物设计和优化提供依据。

第二部分：重点专题突破

专题一：晶胞概念理解题

①下列关于晶胞的叙述中，正确的是（）

A.晶胞的结构就是晶体的结构B.不同的晶体中，晶胞的大小和形状都相同

C.晶胞中的任何一个粒亍都完全属于该晶胞L）.已知晶胞的组成就可推知晶体的组成

答案：I）

解析：晶胞是晶体结构的基本重复单元，通过“无隙并置”构成晶体，A错误：不同晶体的

晶胞大小和形状可能不同，B错误；晶胞中的大部分粒子被若干个晶胞所共有，不完全属于

某个晶胞，C错误；利用均摊法，已知晶胞的组成就可推知晶体的组成，D正确。

②下列关于晶胞的说法正确的是（）

A.晶胞是晶体中最小的微粒B.晶胞都是正方体形状

C.晶胞的形状和大小与晶体的性质密切相关【）.一个晶胞中只含有一个原子或离子

答案：C

解析：晶胞是晶体结构的基本重复单元，不是最小微粒，A错误；晶胞有多种形状，不只是

正方体，B错误；晶胞的形状和大小决定了晶体的堆积方式等，与晶体性质密切相关，CTE

确；晶胞中含有的原子或离子数目因晶胞类型和晶体结构而异，D错误。

③下列关干晶胞的叙述中正确的是（）

A.晶胞的密度等于晶体的密度B.晶胞的时称性与晶体的对称性一致

C.晶胞的体积越大，晶体的密度越小I）.晶胞的形状可以是任意的

答案：AB

解析：晶胞是晶体的基本重复单元，其密度等于晶体密度，A正确；晶胞的对称性反映晶体

的对称性，B正确；晶体密度与晶胞体积和晶胞中所含粒子质量等有关，不能仅由晶胞体积

判断，C错误；晶胞有特定的形状和结构规律，不是任意的，D错误。

专题二：均摊法计算晶胞中粒子数及化学式题

①某晶体的晶胞结构中，X位于立方体的顶点和面心，、'位于立方体的棱心和体心，则该晶

体的化学式为（）

A.XYB.X2YC.XY2D.X3Y

答案：A

解析：根据均摊法，X位丁顶点的原子数为8本1/8二1,位丁面心的原子数为6本1/2=3,所以X

的总数为1+3=4；Y位于核心的原子数为12*1/4=3,位于体心的原子数为1,所以Y的

总数为3+1=4。则X、Y的原子个数比为4:4=1:1,但由于X周围的Y相对更多，所以

化学式为XY。

②结构为正六面体的晶胞中，X位于顶点，Y位于面心，Z位于棱心，该晶胞中X、WZ的

原子个数比为（）

A.1:3:3B.1:2:3C.8:6:121).1:1:1

答案：A

解析：X位于顶点，原子个数为8*1/8=1；Y位于面心，原子个数为6*1/2=3；Z位于棱心,

原子个数为12*1/4=3,所以X、Y、Z的原子个数比为1:3:3,A正确。

专题三：晶体结构分析及配位数题

①氯化钠晶体是由钠离子和氯离子交替排列而构成的，已知氯化钠晶胞中钠离子和氯离子的

配位数均为6,则在氯化钠晶胞中，与每个钠离子距离最近且等距的钠离子有（）

A.6个B.8个C.10个D.12个

答案：D

解析：在氯化钠晶胞中，钠离子位于顶点和面心，以某一钠离子为

中心，它周围等距的钠离子位于面心的对面位置，每个钠离子被12

条楂共用,所以与每个钠离子距离最近日等距的钠离子有12个。

②某金属晶体的晶胞结构如图所示，该金属原子的配位数是（）

A.6B.8C.12D.14

答案：C

解析：观察晶胞可知，该金属原子的配位数是12,C正确。

③某离子晶体晶胞结构中，阳离子A位于晶胞的顶点，阴离子B位于晶胞的棱心，则每个

A周围距离最近且等距的B有（）

A.6个B.8个C.12个D.24个

答案：A

解析：解法1：上下、左右、前后，共6个；解法2：晶胞顶点的阳离子A周围等距的阴离

子B位于棱心，每个顶点被8个晶胞共用，每个棱被4个晶胞共用，所以每个A周围距

离最近且等距的B有（3*1/4）/（1/8）=6个，A正确。

专题四：晶体结构测定原理及应用题

①区分晶体和非晶体最可靠的方法是（）

A.观察形状B.光谱仪测定C.X射线衍射法D.质谱仪测定

答案：C

解析：晶体与非晶体的木质区别在于内部粒子的排列是否具有周期性和规律性。X射线衍射

法可以通过测定晶体对X射线的衍射图谱，来判断其内部原子的排列情况，从而区分晶体和

非晶体，是最可靠的方法；观察形状、光谱仪测定、质谱仪测定都不能准确区分晶体和非晶

体，所以答案是c。

②下列关于晶体结构测定的说法正确的是()

A.X射线衍射实验可以确定晶胞中原子的具体位置和种类

B.只有晶体才能用X射线衍射法测定结构

C.晶体结构测定能为合成新物质提供结构依据

I).晶体结构测定结果与晶体的物理性质无关

答案：ACo

解析：X射线衍射实验通过分析衍射图谱可以确定晶胞中原子的位置和种类，A正确；非晶

体没有规则的周期性结构，不能用X射线衍射法测定结构，B正确；了解晶体结构有助于

设计合成新物质，C正确：晶体结构决定其物理性质，测定结果与物理性质密切相关，D错

误。

③关干晶体结构测定，下列说法错误的是()

A.X射线衍射是测定晶体结构的重:要方法

B.通过晶体结构测定可以确定晶胞中原子的位置

C.非晶体内部结构无法测定

D.晶体结构测定可用于研究材料的性能

答案：C

解析：X射线衍射可测定晶体结构，A正确；晶体结构测定能确定原子位置，B正确；非晶

体没有规则晶体结构不能用X射线衍射测定晶体结构，但可以用其他手段研究其内部结构，

C错误；了解晶体结构有助于研究材料性能，1)正确。

专题五：晶体密度、原子间距离计算

①已知金属铜是面心立方最密堆积，铜的摩尔质量为Mg/mol,阿伏加德罗常数为N”，铜原

子半径为rpm,则铜晶体的密度为()

333

A.M/NAI-3g/cmB.4M/NA(2v2i)g/cm

33J3

C.2M/NA(4r)g/cmD.M/NA(2r)g/cm

答案：B

解析：对于面心立方最密堆积，晶胞中原子数为4。根据V=不(V为晶胞体积，a为晶胞

棱长)以及面心立方堆积中4r=J2a,可得a=2J2r,则晶胞体积V=(2J2r＞。又因为Imol

3

晶胞质量为4Mg,所以密度P=/mV=4M/NA(2V2r)g/cm%

②金属锂晶体为体心立方晶胞，晶胞校长为apm,锂原子的摩尔质量为Mg/mol,阿伏加

德罗常数为NA,计算锂晶体的密度。

答案:体心立方晶胞中原子数为8*1/8+1=2。晶胞体积（4*1010）3cm：一个晶胞质量m=2M/NA

l03：J

g,则密度P=/mV=2M/NA（£*10）g/cmo

解析•：先确定体心立方品胞中的原子数，然后根据晶胞棱长计算晶胞体积，再结合摩尔质量

和阿伏加德罗常数算出晶胞质最，最后根据密度公式计算晶体密度。

③金属铜的晶胞是面心立方晶胞，已知铜原子半径为rpm,则晶胞的棱长a为（）

A.2rpmB.2V2rpmC.4rpmD.4J2rpm

答案：B

解析：在面心立方晶胞中，面对角线长度是4r,根据勾股定理，晶胞棱长a与面对角线关

系为a?+aJ（4r）解得a=2V2rpm,B正确。

专题六：考查原子坐标参数

①下列关干晶胞中原子坐标参数的说法正确的是（）

A.坐标参数只能是整数

B.坐标参数的原点可以任意选择

C.不同晶胞中相同位置原子的坐标参数一定相同

D.坐标参数可以用来描述原子在晶胞中的相对位置

答案：D

解析：坐标参数不一定是整数，A错误；虫标参数原点选择有一定规则不是任意的，B错误；

不同晶胞设定不同坐标参数可能不同,C错误;坐标参数可描述原子在晶胞中相对位置,1）正

确。

②关于晶胞中原子的坐标参数，下列说法错误的是（）

A.坐标参数能确定原子在晶胞中的相对位置

B.不同晶胞中相同原子的坐标参数可能不同

C.坐标参数的取值范围是0到1

D.坐标原点可以任意选拦在晶胞的顶点

答案：C

解析：坐标参数能确定原子在晶胞中的相对位置，A正确；不同晶胞设定不同，相同原子坐

标参数可能不同，B正确；坐标参数取值范围与晶胞棱长等有关，不一定是0到1,C错

误；坐标原点常选在晶胞顶点，D正确。

专题七：考查晶胞空间利用率

①对于面心立方晶胞，其空间利用率约为（）

A.52%B.68%C.74%D.91%

答案：C

解析：面心立方晶胞空间利用率约为74%,C正确。

②对于面心立方晶胞，其空间利用率的计算式为（）（设原子半径为r,晶胞棱长为a）

A.4*4/3Jir7a3B.2*4/3nr7a3

C.8*4/3nr7a3D.6*4/3nr7a3

答案：A

解析：面心立方晶胞中原子个数为4,原子总体积为4*4/3nr3,晶胞体积为a3,空间利

用率为4*4/37r7a\A正确。

③下列关于金属晶体堆积方式的说法错误的是（）

A.简单立方堆积的空间利用率最低

B.体心立方堆积的配位数为12

C.面心立方堆积的原子堆积因子（空间利用率）约为74%

D.六方最密堆积与面心立方堆积的空间利用率相同

答案：B

解析：简单立方堆积空间利用率约52%,是最低的，A王确；体心立方堆积配位数为8,B

错误；面心立方堆积空间利用率约74%,C正确；六方最密堆枳与面心立方堆积空间利用率

相同，D正确。

④研究发现一种特殊的晶体结构，其晶胞由两个小晶胞拼接而成，小晶胞A中原子的排列

方式与体心立方类似，小晶胞B中原子的排列方式与面心立方类似，若该晶体晶胞的棱长

为a,原子半径为r,该晶体的空间利用率为（）

A.2nr3/aJB.6天r3）/a3C.8nr3/&3D.4nr3/aJ

答案：C

解析：小晶胞A中原子数为2,小晶胞B中原子数为4,晶胞中原子总数为6o晶胞体积

为原子总体积为6*4/3nr3=8nr3,空间利用率为8冗r3/a\C正确。

第三部分：课后专项训练

1.下列晶体中，晶胞结构中含有4个原子的是（）

A.简单立方晶胞B.体心立方晶胞C.面心立方晶胞D.六方晶胞

答案：C

解析：简单立方晶胞含1个原子，体心立方晶胞含2个原子，面心立方晶胞含4个原子,

六方晶胞含6个原子，C正确。

2.晶胞中原子的配位数是指（）

A.晶胞中原子的总数目B.与一个原子最近且等距的原子数目

C.晶胞中不同种类原子的比例D.晶胞的形状所决定的原子排列方式

答案：B

解析：晶胞中原子的配位数是指与一个原子最近且等距的原子数目，B正确。

3.下列哪种堆积方式不属于金属晶体常见的堆积方式（）

A.简单立方堆积B.体心立方堆积C.面心立方堆积D.三角锥形堆积

答案：D

解析：金属晶体常见堆积方式有简单立方堆积、体心立方堆积、面心立方堆积等，三角锥形

不是金属晶体常见堆积方式，DiF确。

4.晶体具有各向异性的原因是（）

A.晶胞的形状不同B.晶胞中原子口勺排列方向不同

C.晶胞中原子的种类不同D.晶胞的大小不同

答案：B

解析：晶体具有各向异性是因为晶胞中原子在不同方向上排列情况不同，导致物理性质不同，

B正确.

5.晶胞是描述晶体结构的基本单元。下列有关晶胞的说法正确的是（）

A.晶胞一定是平行六面体B.不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同

C.晶胞中的任何一个粒子都只属于该晶胞D.已知晶胞的组成就可推知晶体的组成

答案：D

解析：晶胞不一定是平行六面体，还有其他形状，A错误；不同晶体的晶胞大小和形状不同，

B错误；晶胞中的粒子多数是被多个晶胞共用，C错误；利用均摊法，根据晶胞组成可推知

晶体组成，D正确。

6.已知氯化钠晶胞的棱长为anm,氯化钠的摩尔质量为Mg/mol,阿伏加德罗常数为Na,

则氯化钠晶体的密度为（）

3733

A.M/（a*10；）3Nag/cmB.4M/（a*10）Nag/cm

3?33

C.2M/（a*10TNag/cmD.M/2（a*10）Nag/cm

答案：B

解析：氯化钠晶胞中含4个NaCl单元，晶胞体积为（a*1。?）％!!'Imol晶胞质量为铀g,

所以密度P=4M/（a*107）3Nag/cm3,A正确。

7.关于晶体结构测定中的X射线衍射，下列说法正确的是（）

A.X射线的波长越长，衍射效果越好

B.晶体的晶胞棱长越大，衍射峰的角度越大

C.衍射图谱可以反映晶胞中原子的排列规律

D.只有晶体能使X射线发生衍射

答案：C

解析：X射线波长要与晶胞尺寸相当衍射效果才好，不是越长越好，A错误；晶胞棱长越大，

衍射峰角度越小，B错误；衍射图谱可反映晶胞中原子排列规律，C正确：非晶体也能使X

射线散射，但无规则衍射图案，D错误。

8.金属钾采用体心立方堆积，下列关于钾晶体的说法错误的曷（）

A.晶胞中钾原子的配位数为8B.晶胞的体对角线长度是钾原子半径的3/2倍

C.晶胞中含2个钾原子D.钾晶体的空间利用率比面心立方堆积低

答案：B

解析•：体心立方堆积晶胞中原子配位数为8,A正确：体对角线长度是原子半径的4倍，B

错误：晶胞中原子数为8*〃8+1=2,C正确；体心立方堆积空间利用率低于面心立方堆积，

D正确v

9.某新型晶体材料的晶胞结构研究中，发现其晶胞棱长为bpm,晶胞中含有一种阳离子

和一种阴离子，阳离子位于晶胞的中心，阴离子位于晶胞的顶点和面心，已知阳离子的半径

为口pm,阴离子的半径为r2pm,该晶体的密度为（）（设阿伏加德罗常数为Na）

：，

A.（4r13+4r23）/Nabg/cn?B.（M阳+4M阴）/（bxlcTFNag/cm?

333

C.（r；+3r2'）/Nab'g/cmD.（41+4rz）M/bNag/cm

答案：B

解析：本题求算密度，与空间利用率无关，根据密度公式即可求出。阳离子1个，阴离子

个数为8*1/8+6*1/2=4,晶胞质量为（M阳+4M阴）/电,晶胞体积为密度为（M阳+4M

,o33

Bj）/（b*10）Nag/cm,B正确。

10.通过分析晶体在X射线衍射实验中的衍射峰数据不能得到的信息是（）

A.晶胞的棱长B.晶胞中原子的种类

C.晶胞中原子的排列方式I）.晶体的颜色

答案：D

解析：X射线衍射峰用于测定内部分子结构。通过X射线衍射峰数据可以计算晶胞桂长、

确定晶胞中原子种类和排列方式等，晶体颜色不能通过衍射峰数据得到，D错误。

11.对于体心立方晶胞，若原子半径为r,则晶胞的体积为()

A.(2r/V2)3B.(4r/V3)3C.(4r)3D.(8r/V3)3

答案：B

解析：体心立方晶胞中体对角线长为4r,设晶胞棱长为a,则J3a=4r,a=4r/J3,晶胞

体积为(4rJ3)3,B正确。

12.下列关于晶体结构测定的说法，正确的是()

A.X射线衍射是测定晶体结构的唯一方法

B.非晶体也能产生明显的X射线衍射现象

C.通过晶体结构测定可确定晶胞中原子的位胃和种类

D.晶体结构测定对研究材料性能没有帮助

答案：C

解析：X射线衍射是重要方法但不是唯一方法，A错误；非晶体没有规则结构，不能产生规

则的X射线衍射现象，B错误；晶体结构测定可确定原子位置和种类，C正确；晶体结构

测定对研究材料性能有重要帮助，D错误。

13.金属钠的晶胞为体心立方晶胞，式晶胞参数为anm,则钠原子的半径为()

A.V3a/4nmB.V2a/4nmC.a/2nmD.V3a/2nm

答案：A

解析：体心立方晶胞中，体对角线长为J3a,原子半径为体对角线长的1/4,即J3a/4nm,

A正确。

14.下列晶体的晶胞中，原子个数最少的是()

A.筒单立方晶胞B.体心立方晶胞C.面心立方晶胞D.六方晶胞

答案：A

解析：简单立方晶胞原子个数为1,体心立方晶胞原子个数为2,面心立方晶胞原子个数为

4,六方晶胞原子个数为6,A正确。

15.晶胞中原子的配位数与()无关。

A.原子半径B.晶体类型C.晶胞形状D.温度

答案：D

解析：原子半径、晶体类型、晶胞形状都会影响原子配位数，而温度一般不会影响晶胞中原

子配位数，D正确。

16.下列关于晶胞中粒子间距离的说法正确的是()

A.离子晶体中阴阳离子间的距离等于阴阳离子半径之和

B.在面心立方晶胞中，相邻原子间的距离为晶胞棱长的J2/2倍

C.晶胞中粒子间距离只与原子半径有关

D.对于同一种晶体，晶胞中粒子间距离是固定不变的

答案：B

解析：离子晶体中阴阳离子间距离不是简单的半径之和，A错误；面心立方晶胞中，相邻原

子间距离为晶胞棱长的J2/2倍，B正确：晶胞中粒子间距离与晶胞结构、原子半径等都有

关，C错误；温度、压力等因素可能影响晶胞参数，从而影响粒子间距离，D错误。

17.关于晶胞的“无隙弃胃”特点，下列说法正确的是()

A.“无隙”是指相邻晶胞之间没有任何空隙

B.“并置”是指所有晶胞都是平行排列且取向相同

C.晶胞的“无隙并置”保证了晶体的各向异性

D.非晶体也具有“无隙弃置”的特点

答案：AB

解析：“无隙”指相邻晶胞无空隙，“并置”指晶胞平行排列旦取向相同，A、B正确；晶

体的各向异性是由原子排列的方向性导致，与“无隙并置”无关，C错误；非晶体没有规则

的晶胞结构，不具有“无隙并置”特点，D错误。

18.已知铜是面心立方品胞，晶胞棱长为apm,铜原子的摩尔质量为Mg/mol,阿伏加德

罗常数为电，则铜晶体论密度为()

10331033

A.4M/Na(a*lO)g/cmB.M/Na(a*lC)g/cm

103103

C.2M/Na(a*lO)g/unPD.8M/Na(ct*lO)g/unP

答案：A

解析：面心立方晶胞中原子个数为4,晶胞体积为监6*10，%?,Imol晶胞质量为4Mg,

根据密度公式可得密度为4M/Na(a*10,3g/cn?,A正确。

19.晶体结构测定在材料科学研究中有重要应用，因为()

A.可以确定材料的化学组成B.能了解材料中原子的排列方式

C.有助于设计具有特定性能的新材料D.可以判断材料的纯度

答案：BC

解析•：晶体结构测定主要确定原子排列方式，不能直接确定化学组成和判断纯度，A、D错

误；能了解原子排列方式，有助于设计新材料•，B、C正确。

20.已知某晶体晶胞的校长为anm,晶胞中含有2个原子，原子的摩尔质量为Mg/mol,

阿伏加德罗常数为电，则该晶体的密度为()

3333

A.2M/Na(a*10)g/cmB.M/Na(a*10,)g/cm

733733

C.4M/Na(a*10)g/cmD.3M/Na(a*10)g/cm

答案：A

；33

解析：晶胞体积为Na(a*10)cm,晶胞中含2个原子，Imol晶胞质量为2Mg,根据密

度公式可得密度为2M/Na(a*10?)3g/cm3,A正确。

二、填空题

1.晶胞是晶体结构的单元，其具有和的特点。

答案：基本重复；无隙；并置

解析：晶胞是描述晶体结构的最小重复单元，“无隙”指晶胞紧密堆积无空隙，“并置”表

示晶胞平行排列且取向相同。

2.简单立方晶胞中原子个数为______,体心立方晶胞中原子个数为________,面心立方

晶胞中原子个数为________。

答案：1；2；4

解析：简单立方晶胞顶点原子被8个晶胞共用，原子个数为8*/18=1；体心立方晶胞顶点

原子数为8*/18=1,加上体心1个原子，共2个原子;面心立方晶胞顶点原子数为8*/18=1,

面心原子数为6*/12=3,总共4个原子。

3.对于面心立方晶胞，若原子半径为r,则晶胞棱长a=。

答案：2V2r

解析：在面心立方晶胞中，面对角线长度是4r,根据勾股定理/十J=(4r)2,解得&二2V

2r。

4.金属铜采用面心立方最密堆积，其晶胞中铜原子的配位数是。

答案：12

解析：面心立方最密堆积中，每个原子周围有12个等距且最近的原子，所以配位数为12。

5.某离子晶体晶胞结构中，阳离子位于晶胞的顶点和面心，阴离子位于晶胞的棱心和体心,

若晶胞校长为a,则阳离于与阴离子的最近距离为_______。

答案：V3a/4

解析•：顶点到体心的距离为阳离子与阴离子的最近距离，根据勾股定理计算可得为J3a/4。

6.已知某晶体晶胞中含有A、B两种原子，A原子位于晶胞的顶点和棱心，B原子位于晶

胞的面心和体心，A原子个数与B原子个数之比为o

答案:3:4

解析：A原子个数：8*1/8+12*1/4=3；B原子个数：6*1/2+1=4,所以A原子个数与B原

子个数之比为3:4。

7.晶体结构测定常用的方法是，其原理是利用X射线照射晶体

时，因晶体内部原子的排列而产生衍射现象。

答案：X射