資源簡介

知識點一　晶體和晶胞
1．晶體與非晶體
(1)晶體與非晶體的區別
比較 晶體 非晶體
結構特征 結構粒子周期性有序排列 結構粒子無序排列
性質特征 自范性 有 無
熔點 固定 不固定
異同表現 各向異性 各向同性
二者區別方法 間接方法 測定其是否有固定的熔點
科學方法 對固體進行X 射線衍射實驗
(2)獲得晶體的三條途徑
①熔融態物質凝固。
②氣態物質冷卻不經液態直接凝固(凝華)。
③溶質從溶液中析出。
2．晶胞
(1)概念：晶胞是描述晶體結構的基本單元。
(2)晶體中晶胞的排列——無隙并置
①無隙：相鄰晶胞之間沒有任何間隙。
②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。
知識點二、晶胞“均攤法”計算
1．“均攤法”突破組成的
(1)原則：晶胞任意位置上的一個粒子如果是被n個晶胞所共有，那么，每個晶胞對這個粒子分得的份額就是。
(2)方法
①長方體(包括立方體)晶胞中不同位置的粒子數的計算
②在六棱柱晶胞(如圖中所示的MgB2晶胞)中，頂點上的原子為6個晶胞(同層3個，上層或下層3個)共有，面上的原子為2個晶胞共有，因此鎂原子個數為12×＋2×＝3，硼原子個數為6。
晶胞
簡單立方堆積 體心立方堆積
原子數： 原子數：
配位數： 配位數：
面心立方最密堆積 六方最密堆積
原子數： 原子數：
配位數： 配位數：
每個晶胞中含個 Na＋和 個Cl－
與Na＋最近的Cl－有 個
與Na＋最近的Na＋有 個
Na＋位于Cl－ 中心
若a點坐標為（0，0，0），b點坐標（，0，）
則點1坐標 點2坐標
點3坐標 點4坐標
體對角線的投影圖為：
圖1中黑球對應圖2的數字：
+
晶胞中粒子數與M、ρ(晶體密度，g·cm－3)之間的關系
若1個晶胞中含有x個粒子，則1 mol該晶胞中含有x mol粒子，其質量為xM g；又1個晶胞的質量為ρa3 g(a3為晶胞的體積，單位為cm3)，則1 mol晶胞的質量為ρa3NA g，因此有xM＝ρa3NA。
[考法精析]
考法一　“均攤法”在長方體晶胞計算中的應用
1．某物質的晶體中含有A、B、C三種元素，其排列方式如圖所示(其中前后兩面面心中的B元素的原子未能畫出)。則晶體中A、B、C的原子個數比為(　　)
A．1∶3∶1　　　　　　　 　B．2∶3∶1
C．2∶2∶1 D．1∶3∶3
2．某晶體結構最小的重復單元如圖。A為陰離子，在立方體內，B為陽離子，分別在頂點和面心，則該晶體的化學式為(　　)
A．B2A B．BA2
C．B7A4 D．B4A7
考法二　“均攤法”在非長方體晶胞計算中的應用
3．某晶體的一部分如圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子數之比是(　　)
A．3∶9∶4 B．1∶4∶2
C．2∶9∶4 D．3∶8∶4
4．石墨晶體是層狀結構，在每一層內，每個碳原子都跟其他3個碳原子相結合。據圖分析，石墨晶體中碳原子數與共價鍵數之比為(　　)
A．2∶3 B．2∶1
C．1∶3 D．3∶2
5．磁光存儲的研究是Williams等在1957年使Mn和Bi形成的晶體薄膜磁化并用光讀取之后開始的。如圖是Mn和Bi形成的某種晶體的結構示意圖(白球均在六棱柱內)，則該晶體物質的化學式可表示為(　　)
A．Mn2Bi B．MnBi
C．MnBi3 D．Mn4Bi3
考法三　晶胞中粒子數與M、ρ之間的關系計算
6．(2019·信陽模擬)已知CsCl晶體的密度為ρ g·cm－3，NA為阿伏加德羅常數，相鄰的兩個Cs＋的核間距為a cm，如圖所示，則CsCl的相對分子質量可以表示為(　　)
A．NA·a3·ρ B.
C. D.
7．食鹽晶體的結構示意圖如圖所示。已知食鹽的密度為ρ g·cm－3，摩爾質量為M g·mol－1，阿伏加德羅常數為NA，則在食鹽晶體中Na＋和Cl－的間距大約是(　　)
A. cm B. cm
C. cm D. cm
8．O和Na能夠形成化合物F，其晶胞結構如圖所示，晶胞參數a＝0.566 nm，F的化學式為________；晶胞中O原子的配位數為____________；列式計算晶體F的密度(g·cm－3)：________________。
9.我國科學家發展了一種理論計算方法,可利用材料的晶體結構數據預測其熱電性能,該方法有助于加速新型熱電材料的研發進程。化合物X是通過該方法篩選出的潛在熱電材料之一，其晶胞結構如圖1,沿x、y、z軸方向的投影均為圖2。
①X的化學式為：________。
②設X的最簡式的式量為Mr,晶體密度為ρg·cm－3，則X中相鄰K之間的最短距離為nm(列出計算式,NA為阿伏加德羅常數的值)。
10.(CH3NH3)PbI3的晶胞結構如圖所示,其中A代表CH3NH3+,B代表Pb2+。
(1)以晶胞參數為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置,稱為原子的分數坐標。該晶胞中A的分數坐標為(0,0,0),B的分數坐標為（，，）.則C的分數坐標為________。
(2)該晶胞沿體對角線方向的投影圖為_____(填標號)。

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