- 1、本文档共14页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
第37讲晶胞结构分析与计算
[复习目标]1.了解晶胞的概念及其判断方法。2.掌握均摊法计算的一般方法,能根据晶胞中微粒的位置计算晶胞的化学式。3.掌握晶体密度与晶胞参数计算的一般步骤。
考点一晶胞模型与均摊法计算
1.晶胞的概念及其判断
(1)概念:描述晶体结构的基本单元。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙、并置
A.无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙。
B.并置:所有晶胞平行排列、取向相同。
(3)晶胞的判断
晶胞是8个顶角相同、三套各4根平行棱分别相同、三套各两个平行面分别相同的最小平行六面体。
2.晶胞中微粒数的计算方法——均摊法
(1)原则
晶胞任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个原子分得的份额就是eq\f(1,n)。
(2)实例
①平行六面体晶胞中不同位置的粒子数的计算
②其他晶体结构的计算(以六棱柱晶体结构为例)
3.晶胞中粒子配位数的计算
一个粒子周围最邻近的粒子的数目称为配位数,它反映了晶体中粒子排列的紧密程度。
(1)晶体中原子(或分子)的配位数:若晶体中的微粒为同种原子或同种分子,则某原子(或分子)的配位数指的是该原子(或分子)最接近且等距离的原子(或分子)的数目。常见晶胞的配位数如下:
简单立方:配位数为6
面心立方:配位数为12
体心立方:配位数为8
(2)离子晶体的配位数:指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。
以NaCl晶体为例
①找一个与其离子连接情况最清晰的离子,如图中心的灰球(Cl-)。
②数一下与该离子周围距离最近的异种电性离子数,如图标数字的面心白球(Na+)。确定Cl-的配位数为6,同样方法可确定Na+的配位数也为6。
一、均摊法计算微粒数目
1.(2023·临沂一模)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粒子在顶角,CN-在棱上,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)。
普鲁士蓝中Fe2+与Fe3+个数之比为________;该晶胞的化学式为________。
答案1∶1KFe2(CN)6
2.(2023·陕西榆林模拟)O、Cu、Ba、Hg形成的某种超导材料的晶胞如图所示。
该晶胞中O、Cu、Ba、Hg原子的个数比为____________。
答案4∶1∶2∶1
3.[2023·浙江1月选考,17(3)]Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图。该晶体类型是________,该化合物的化学式为__________。
答案共价晶体SiP2
解析由图可知原子间通过共价键形成的是空间网状结构,形成共价晶体;根据均摊法,一个晶胞中含有8×eq\f(1,8)+6×eq\f(1,2)=4个Si,8个P,故该化合物的化学式为SiP2。
4.在硼酸盐中,阴离子有链状、环状等多种结构形式。如图是一种链状结构的多硼酸根,则多硼酸根离子符号为________。
答案BOeq\o\al(-,2)[或(BO2)eq\o\al(n-,n)]
解析从图可看出,每个单元中,都有一个B和一个O完全属于这个单元,剩余的2个O分别被两个结构单元共用,所以B∶O=1∶(1+2×eq\f(1,2))=1∶2,化学式为BOeq\o\al(-,2)或(BO2)eq\o\al(n-,n)。
二、配位数的计算
5.已知Cu2S晶胞中S2-的位置如图所示,Cu+位于S2-所构成的正四面体中心。
S2-的配位数为________。
答案8
解析在Cu2S晶胞中,正四面体中心共有8个,每个正四面体中心均分布着一个Cu+,每个S2-周围有8个Cu+,故S2-的配位数为8。
6.(2023·河南统考模拟)某种钙钛矿晶胞如图所示,则钙原子的配位数是________。
答案12
考点二晶胞参数计算
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。
2.宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系
3.空间利用率
空间利用率=eq\f(晶胞中微粒的体积,晶胞体积)×100%。
1.(2023·南昌一模)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—133Pb—207I—127)
答案CsPbI3eq\f(\r(3)a,2)eq\f(721,?a×10-10?3·NA)
解析Cs+位于顶角,个数为8×eq\f(1,8)=1;I-位于面心,个数为6×eq\f(1,2)=3
您可能关注的文档
- 2025年高考化学一轮复习考点梳理第1讲物质的组成、性质和转化.docx
- 2025年高考化学一轮复习考点梳理第2讲离子反应、离子方程式.docx
- 2025年高考化学一轮复习考点梳理第3讲氧化还原反应的概念和规律.docx
- 2025年高考化学一轮复习考点梳理第8讲化学实验基础知识和技能.docx
- 2025年高考化学一轮复习考点梳理第9讲物质的分离与提纯.docx
- 2025年高考化学一轮复习考点梳理第10讲碱金属、钠及其氧化物.docx
- 2025年高考化学一轮复习考点梳理第11讲碳酸钠和碳酸氢钠、钠及其化合物的相互转化.docx
- 2025年高考化学一轮复习考点梳理第12讲铁及其氧化物和氢氧化物.docx
- 2025年高考化学一轮复习考点梳理第13讲铁盐、亚铁盐、铁及其化合物的转化.docx
- 2025年高考化学一轮复习考点梳理第14讲铝、镁及其化合物.docx
文档评论(0)