2024届高考一轮复习 第五章 物质结构与性质 元素周期律 第7讲 晶胞的有关参数计算及投影图（37张）

第7讲晶胞的有关参数计算及投影图(综合应用课)晶胞参数中分数坐标的书写和晶胞投影图的考查是近几年高考的新宠，该类题目主要考查学生对晶胞中微粒的空间排布的想象能力、视图能力，是数学中的立体几何知识渗透到化学知识的具体呈现形式。这种创新形式能够促进学科间知识的融合，较好的考查学生的迁移运用能力和创新思维。但由于情境载体灵活多变、陌生度高，是考生极易失分点，复习时要帮助学生构建思维模型，才能做到考题万变不离其“中”。1．(2022·广东等级考·节选)我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。(1)X的化学式为____________。(2)设X的最简式的式量为Mr，晶体密度为ρg·cm－3，则X中相邻K之间的最短距离为________nm(列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值)。2．(2022·湖南等级考·节选)钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示：(1)该超导材料的最简化学式为______________；(2)Fe原子的配位数为____________；(3)该晶胞参数a＝b＝0.4nm、c＝1.4nm。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)。3．(2021·山东等级考·节选)XeF2晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，(1)若晶胞底边的边长均为apm、高为cpm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为______________g·cm－3(写出表达式)。(2)晶胞在x轴方向的投影图为______(填标号)。(一)构建坐标原点、坐标轴和单位长度立体几何模型

从最简单的晶胞——简单立方堆积的晶胞模型入手，构建坐标原点、坐标轴和单位长度立体几何模型。简单立方堆积的晶胞中8个顶点的微粒是完全一致的，因此可以任意选择一个原子为坐标原点。一般规定坐标轴的原点为坐标原点，以立方体的三个棱延长线构建坐标轴，以晶胞边长为1个单位长度。由此可得如图所示的坐标系，坐标原点的分数坐标为(0,0,0)。(二)典型晶胞结构模型的分数坐标参数与投影图1．简单立方体模型粒子的分数坐标与投影图2．体心立方晶胞结构模型的原子坐标与投影图3．面心立方晶胞结构模型的原子坐标和投影图4．金刚石晶胞结构模型的原子坐标参数和投影图[注意]

在确定各原子的坐标时，要注意x、y、z轴的单位标准不一定相同。

[思维建模]目标原子坐标参数的确定

[综合应用训练]题点(一)原子坐标参数的确定1．S与Zn所形成化合物晶体的晶胞如图所示。2．Cu2S呈黑色或灰黑色，已知：晶胞中S2－的位置如图1所示，Cu＋位于S2－所构成的四面体中心，晶胞的侧视图如图2所示。3．CaTiO3的晶胞为立方晶胞，结构如图所示。(1)请在图中画出磷化硼晶胞的投影图。(2)与每个磷原子紧邻的硼原子有________个，与每个硼原子紧邻的硼原子有________个。5.如图为SiO2晶胞中Si原子沿z轴方向在xy平面的投影图

(即俯视投影图)，其中O原子略去