化学高考专题复习晶体结构史永鑫.ppt
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化学高考专题复习晶体结构史永鑫.ppt
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晶体的立体结构晶体的立体结构史永鑫往年真题(节选)往年真题(节选)1.(2014全国卷节选)37.(3)Cu2O为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有个铜原子。
(4)Al单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm。
晶胞中铝原子的配位数为。
列式表示单质的密度gcm-3(不必计算出结果)。
2.(2015全国卷节选)37.(5)O和Na能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数a=0.566nm.F的化学式为;晶胞中O原子的配位数为;列式计算晶体F的密度gcm-3。
往年真题(节选)往年真题(节选)3.(2016全国卷节选)37.锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛回答下列问题:
晶胞有两个基本要素:
原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,如图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为(1/2,0,1/2);C为(1/2,1/2,0)。
则D原子的坐标参数为。
晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76pm,其密度为gcm-3(列出表达式即可)。
一、金属晶体的四种基本堆积模型一、金属晶体的四种基本堆积模型堆堆积模模型型晶胞晶胞原子个数原子个数配位数配位数空空间利用率利用率典型代表典型代表简单立方堆积1652%Po体心立方堆积2868%Na六方最密堆积21274%Mg面心立方最密堆积41274%Cu六方最密堆积六方最密堆积二、常见的几种晶胞二、常见的几种晶胞
(一)NaCl晶胞
(1)钠离子和氯离子的位置:
Na+:
体心和棱心;Cl:
面心和顶点,或者反之。
(2)Na+个数:
121/4+1=4Cl个数:
81/8+61/2=4(3)Na+的配位数:
6Cl的配位数:
6二、常见的几种晶胞二、常见的几种晶胞
(二)CsCl晶胞
(1)铯离子和氯离子的位置:
Cs+:
立方体的体心;Cl:
立方体的顶点,或者反之。
(2)Cs+个数:
1Cl个数:
81/8=1(3)Cs+的配位数:
8Cl的配位数:
8【训练题】【训练题】1.已知氧化镁与氯化钠具有相同的晶胞结构,如图所示,与镁离子最近的氧离子所构成的几何结构为,与镁离子最近的镁离子有个;已知氧化镁的密度为3.58gcm-3,则氧化镁的晶胞边长为(列出表达式即可)cm。
正八面体正八面体12二、常见的几种晶胞二、常见的几种晶胞(三)CaF2晶胞
(1)钙离子和氟离子的位置:
Ca2+:
面心和顶点F:
位于晶胞内:
位于晶胞内8个小立方体的体心个小立方体的体心
(2)Ca2+个数:
81/8+61/2=4F个数:
8(3)F的配位数:
4Ca2+的配位数:
8二、常见的几种晶胞二、常见的几种晶胞(四)金刚石晶胞
(1)晶胞内部碳原子内部碳原子的位置:
其他其他4个碳原子位于个碳原子位于4个互不相邻小立方体的体心个互不相邻小立方体的体心
(2)碳原子个数:
81/8+61/2+4=8(3)配位数:
4【训练题】【训练题】2.已知元素D、F能形成一种化合物,其晶胞的结构如图所示,若相邻D原子和F原子间的距离为acm,该晶体的摩尔质量为Mgmol-1,阿伏加德罗常数为NA,则:
(1)该晶体的化学式为;D原子的配位数为。
(2)晶体中与D距离最近的F所形成的几何结构为。
(3)晶体中距离最近的2个F与1个D形成的夹角FDF角度为。
(4)该晶体的密度为(用含a、NA的符号表示)gcm-3。
DF2或或F2D410928正四面体正四面体【训练题】【训练题】3.已知金刚石晶胞如图,则碳原子在晶胞中的空间占有率为;已知晶胞原子坐标系如图所示,则金刚石晶胞内部4个碳原子的坐标参数为。
(1/4,1/4,1/4)(3/4,3/4,1/4)(1/4,3/4,3/4)(3/4,1/4,3/4)原子坐标解析原子坐标解析原子坐标即原子的分数坐标,是用向量来表示晶胞中原子位置的重要参数。
其书写原则:
(1)数值的取值区间为0|x(y,z)|1。
若取值为1,相当于平移到另一个晶胞,与取值为0毫无差别。
即“1就是就是0”。
(2)晶胞中原子坐标的数目与晶胞中实际所含的原子个数一致一致。
感谢聆听和指导!
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