2027版鲁科版高三化学一轮复习 第四章 物质结构与性质 第3节 第2课时 晶胞结构分析与计算 课件

资源下载
  1. 二一教育资源

2027版鲁科版高三化学一轮复习 第四章 物质结构与性质 第3节 第2课时 晶胞结构分析与计算 课件

资源简介

(共57张PPT)
[学习目标]
1.了解晶胞的概念及其判断方法。
2.掌握均推法计算的一般方法,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。



②三棱柱
③六棱柱
2.常见晶体的结构模型
(1)离子晶体
NaCl型 ①每个Na+(Cl-)周围等距且紧邻的Cl-(Na+)有__个,每个Na+(Cl-)周围等距且紧邻的Na+(Cl-)有____个;
②每个晶胞中含___个Na+和___个Cl-
CsCl型 ①每个Cs+(Cl-)周围等距且紧邻的Cl-(CS+)有__个,每个Cs+(Cl-)周围等距且紧邻的Cs+(Cl-)有__个;
②如图为8个晶胞,每个晶胞中含__个Cs+、__个Cl-
CaF2型 ①每个Ca2+周围距离最近且相等的F-有___个;每个F-周围距离最近且相等的Ca2+有___个;
②Ca2+、F-的配位数分别为____和___
6
12
4
4
8
6
1
1
8
4
8
4
(2)共价晶体
晶体 晶体结构 晶体详解
金刚石 ①每个碳与相邻4个碳以共价键结合,碳原子轨道均为____杂化,形成正四面体结构;
②键角均为109°28';
③最小碳环由6个C组成且6原子不在同一平面内;
④每个C参与4个C—C键的形成,C个数与C—C键数之比为___
SiO2
sp3
1∶2
正四面体
1∶2
12
6
6
(3)分子晶体
冰 水分子间的主要作用力是氢键,也存在范德华力,每个水分子周围紧邻的水分子有___个
干冰 ①8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各占据1个CO2分子;
②每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有___个
4
12
(4)混合型晶体

墨 ①石墨层状晶体中,层与层之间的作用是分子间作用力;
②平均每个正六边形拥有的碳原子个数是2,C采取的杂化方式是____;碳原子数与C—C共价键个数比为______;
③每层相邻碳原子间存在σ键和π键,还有金属键;
④C—C键的键长比金刚石的C—C键的键长短,熔点比金刚石的高
sp2
2∶3
[正误辨析] 正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)金属镁形成的晶体中,每个镁原子周围与其最近的镁原子有6个。( )
(2)在CsCl晶体中,每个Cs+周围与其距离最近的Cl-有8个。( )
×

一 晶胞中粒子数及化学式的确定
1.某晶体结构的基本单元如图所示。A为阴离子,位于立方体内,B为阳离子,分别位于顶角和面心,则该晶体的化学式为(  )
B
A.B2A B.BA2
C.B7A4 D.B4A7
2.按要求回答下列问题。
(1)元素铜的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示,该氯化物的化
学式是   。
(2)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷,如图为其晶胞结构示意图,则每个晶胞中含有B原子的个数为   ,该功能陶瓷的
化学式为   。
CuCl
2 
BN
(3)某晶体结构模型如图所示。该晶体的化学式是    ,在晶体中1个Ti原子、1个Co原子周围距离最近的O原子数目分别为   个、   个。
CoTiO3
6
12
二 晶胞微观结构分析
3.(2025·黑龙江省龙东地区月考)某储氢材料由La、H两种原子构成,立方晶胞结构如下。在储氢时,每个氢原子结合4个H形成类似甲烷的结构,有关说法错误的是(  )
C
A.LaH2中,H原子位于由La原子围成的四面体空隙中
B.LaHx中,La与H原子数之比为1∶10
C.LaH2中,H原子的配位数为8
D.储氢后晶胞参数发生了变化
4.高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构,晶体中氧的化合价部分为0,部分为-2。超氧化钾晶体的1个晶胞如图所示,下列说法正确的是(  )
A
(1)A周围有4个B,B周围有12个A。
(2)A周围有2个C,C周围有6个A。
(3)B周围有6个D,D周围有2个B。
(4)B周围有8个C,C周围有8个B。
(5)C周围有12个D,D周围有4个C。
(6)A周围有4个D,D周围有4个A。
注意:该晶胞中含有A、B、C、D的个数分别为3、1、1、3。
立方体中微粒周围等距离最近其他粒子的个数
[归纳总结]
(1)A周围有4个B,B周围有12个A。
(2)A周围有2个C,C周围有6个A。
(3)B周围有6个D,D周围有2个B。
(4)B周围有8个C,C周围有8个B。
(5)C周围有12个D,D周围有4个C。
(6)A周围有4个D,D周围有4个A。
注意:该晶胞中含有A、B、C、D的个数分别为3、1、1、3。
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.晶体密度的计算
注意 对非立方体晶胞计算晶胞体积时可以根据具体晶胞形状计算,如长方体的体积=长×宽×高=底面积×高。
1.(2025·泸州市期末)如图ZnO晶胞是立方晶胞,晶胞参数(边长)为a pm。下列说法不正确的是(  )
C
2.(2025·湘豫名校二模)某硫化钛钴盐是一种无机化工产品,其晶体的立方晶胞结构如图所示,已知晶胞参数为a nm 。下列说法正确的是(  )
D
3.(2025·大连育明高级中学期中)化合物K是生物医药、太阳能电池等领域的理想荧光材料,其晶胞结构如图所示,阿伏加德罗常数为NA 。Cu的半径为p nm、In的半径为q nm、S的半径为r nm。下列说法错误的是(  )
D
1.一个微粒周围最邻近的微粒数称为配位数,它反映了晶体中微粒排列的紧密程度。
2.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:
[归纳总结]
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

上下、左右、前后各1个 x、y、z三维平面分别4个 顶点上各1个
1.(2025·重庆卷)化合物X的晶胞如图所示,下列叙述正确的是(  )
C
A.X中存在π键
B.X属于混合型晶体
C.X的化学式可表示为C3N4
D.X中C原子上有1对孤电子对
2.(2025·湖南卷)K+掺杂的铋酸钡具有超导性。K+替代部分Ba2+形成Ba0.6K0.4BiO3(摩尔质量为354.8 g·mol-1),其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为a nm,设NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A
3.(2025·安徽卷)碘晶体为层状结构,层间作用为范德华力,层间距为d pm。下图给出了碘的单层结构,层内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(  )
A
4.(2025·黑吉辽、内蒙古卷)NaxWO3晶体因x变化形成空位而导致颜色各异,当0.44≤x≤0.95时,其立方晶胞结构如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(  )
B
[夯基固本练]
C
1
2
3
5
6
7
8
9
4
1.如图所示是某共价晶体A的空间结构片段,A与某物质B反应生成C,其实质是在每个A—A中插入一个B原子,则C物质的化学式可能为(  )
A.AB B.A5B4
C.AB2 D.A2B5
解析 每个A原子形成4个键,每个A—A键中插入一个B原子,每个B原子形成2个键,故C物质中每个A原子形成4个A—B键,每个B原子形成2个B—A键,则A、B原子个数比为1∶2,所以其化学式可能是AB2;故本题选C。
2.氢气是重要的清洁能源。要利用氢气作为能源,必须解决好储存氢气的问题。化学家研究出利用合金储存氢气的方法,其中镧(La)镍(Ni)合金是一种储氢材料,这种合金的晶体结构已经测定,其基本结构单元如图所示,则该合金的化学式可表示为(  )
A
1
2
3
5
6
7
8
9
4
A.LaNi5 B.LaNi
C.La14Ni24 D.La7Ni12
3.根据下列晶体的晶胞结构,判断化学式正确的是(  )
C
1
2
3
5
6
7
8
9
4
    A.AB3 B.EF2
  C.XY3Z D.A2B
1
2
3
5
6
7
8
9
4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
4.(2025·白银市第八中学一模)高纯TiO2具有优异的物理和化学性质,其晶体类型较多,其中锐钛矿型TiO2晶胞结构如图甲,晶胞中Ti 位于O形成的八面体空隙中,晶胞在直角坐标系y轴方向的投影如图乙。设NA 为阿伏加德罗常数的值。
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
2
3
5
6
7
8
9
5.(2025·湖北卷)SO2晶胞是长方体,边长a≠b≠c,如图所示。下列说法正确的是(  )
4
D
1
2
3
5
6
7
8
9
4
1
2
3
5
6
7
8
9
4
B
[能力技能练]
1
2
3
5
6
7
8
9
4
1
2
3
5
6
7
8
9
7.(2026·广西省部分学校开学摸底)由Ba、Mn、O三种元素组成的化合物的晶胞,由层状[BaO]结构堆积而成,Mn4+位于层间且与上下两层距离相等,该晶胞结构及其在xy平面的投影如图所示,设NA 为阿伏加德罗常数的值。
4
B
1
2
3
5
6
7
8
9
4
8.(2025·邯郸联考)立方相氮化硼(BN)超硬,有优异的耐磨性。晶胞中N位于顶点和面心,沿x、y、z轴方向投影均如图所示。下列说法正确的是(  )
1
2
3
5
6
7
8
9
4
B
1
2
3
5
6
7
8
9
4
9.(2024·海南卷)Li2(OH)Cl在固体离子电导方面具有潜在的应用前景。其两种晶型中,一种取长方体形晶胞(图1,长方体棱长为a、b、c),另一种取立方体形晶胞(图2,Cl居于立方体中心,立方体棱长为d)。图中氢原子皆已隐去。
1
2
3
5
6
7
8
9
4
[素养提升练]
(1)立方体形晶胞所代表的晶体中部分锂离子位置上存
在缺位现象,锂离子的总缺位率为    ;该晶型中氯离子周围紧邻的锂离子平均数目为    。
(2)两种晶型的密度近似相等,则c=    (以含a、b和d的代数式表达)。


 8 
1
2
3
5
6
7
8
9
4

展开更多......

收起↑

资源预览