第三章第一节　物质的聚集状态与晶体的常识 微专题4　关于晶胞结构的三个常考点（共39张ppt）

(共39张PPT)
微专题4
关于晶胞结构的三个常考点
第三章
一、原子分数坐标参数
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
(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。
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。
4.原子分数坐标确定的步骤：①由已知坐标确定晶胞参数值和坐标原点；②由原子在晶胞中的相对位置确定原子与坐标原点的距离；③确定原子在晶胞中的坐标。
以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，如图中原子1的坐标为 ，则原子2和
3的坐标分别为_________、__________。
例1
二、俯视图有关的晶体分析
从晶体正上方向下看可得晶胞的俯视图
如：(1) 的俯视图为 。
(2) 的俯视图为 。
BaFe2As2的晶胞结构如图1所示。图2是该晶胞的俯视图，将图补充完整。
例2
答案
三、晶体密度的相关计算
式中N与晶胞的组成有关，M为晶体的摩尔质量，NA为阿伏加德罗常数，V为晶胞的体积，其单位为cm3，ρ为晶体的密度，其单位为g·cm－3。
Cs＋核间距为a cm，氯化铯的相对分子质量为Mr，NA为阿伏加德罗常数的值，则氯化铯晶体的密度是
例3
√
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1.CaF2是工业生产的重要物质，其晶胞结构如图所示：
原子分数坐标可表示晶胞内部各原子的相对位置，已知A、B原子的分
数坐标如图所示，则C原子的分数坐标为(_____，____， )。
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2.钴的一种化合物的晶胞结构如图所示，已知A点的原子坐标参数为(0,0,0)，B点为( ，0， )。下列说法错误的是
A.化合物中Co2＋价层电子排布式为3d7
B.钴的周围有6个等距且最近的O2－
C.C点的原子坐标参数为( ， ， )
D.该物质的化学式为TiCoO2
√
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化合物中Co2＋价电子数为7，价层电子排布式为3d7，A正确；
由晶胞结构图可知，钴周围有6个等距且最近的O2－，B正确；
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3.(2021·山师大附中高二月考)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：
(1)基态Ge的价层电子轨道表示式为____________________。
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Ge为第四周期第ⅣA族元素，价层电子排布式为4s24p2，价层电子轨道
表示式为 。
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(2)根据杂化轨道理论， 由B的4个_____(填杂化轨道类型)杂化轨道
与4个H的1s轨道重叠而成，请画出 的结构式：______________。
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sp3
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根据杂化轨道理论， 中B的价层电子对数为4，采用sp3杂化，由B的4个sp3杂化轨道与4个H的1s轨道重叠而成，空间结构是正四面体形，
的结构式为 。
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(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：
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①原子1的坐标为( ，0,0)，则原子2和3的坐标分别为___________、
____________。
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②I－位于该晶体晶胞的_______(填“棱心”“体心”或“顶角”)。
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棱心
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4.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)。
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5.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)。
A
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。
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6.Zn与S所形成化合物晶体的晶胞如图所示。若该晶体的密度为d g·cm－3，
阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞参数a＝____________ nm。
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7.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a pm，该晶体的密度为ρ g·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)。
CaTiO3
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8.某晶体的晶胞结构如图所示，该晶体的化学式为__________。若该晶体中A原子和B原子的坐标分别为(0,0,0)、(0,0， )，则C原子的坐标为
__________。已知晶胞参数a＝b＝0.524 nm，c＝
1.032 nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的
密度为_________________________________g·cm－3
(列出计算式)。
CuInSe2
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9.(2021·枣庄滕州一中高二月考)有一种氮化硼晶体的结构与金刚石相似，其晶胞如图所示。
(1)在该晶胞中，含有硼原子__个，氮原子___个。
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(2)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。已知三个原子分数坐标参数：A为(0,0,0)、B为
(0,1,1)、C为(1,1,0)；则E为__________。
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(3)氮化硼晶胞的俯视投影图是_____。
b
由晶胞示意图可知，氮化硼晶胞的俯视投影图为b。
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(4)已知氮化硼晶胞的密度为ρ g·cm－3，设NA为阿伏加德罗常数的值，
则氮化硼晶胞的棱长为________________cm(用代数式表示)。
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易错提醒
计算晶胞棱长时，pm、nm与cm之间的换算：
1 pm＝10－12 m＝10－10cm，
1 nm＝10－9 m＝10－7 cm。
本课结束
第三章