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1、晶体结构与性质晶体结构与性质晶胞计算专题晶胞计算专题广州市第十七中学广州市第十七中学 杨淑敏杨淑敏高高三（三（2）班）班考考纲要求：了解晶胞的概念，能够根据晶胞确定晶纲要求：了解晶胞的概念，能够根据晶胞确定晶体的组成并进行体的组成并进行相关的计算相关的计算。针对以下晶胞，如果你是命题人，从晶胞计算针对以下晶胞，如果你是命题人，从晶胞计算的的角度角度，可以如何命题？，可以如何命题？近近6年全国卷年全国卷试题考考查知知识点点2011年全国年全国I卷卷37题题立方立方BN晶体与金刚石结构类似，计算晶体与金刚石结构类似，计算密度及原子数密度及原子数2012年全国年全国I卷卷37题题已知已知ZnS晶体结
2、构和边长计算晶体结构和边长计算密度和指定离子间距密度和指定离子间距2013年全国年全国II卷卷37题题已知晶胞结构算化学式及已知晶胞结构算化学式及配位数配位数；已知晶胞参数计算；已知晶胞参数计算密度密度2014年全国年全国I卷卷37题题Al为面心立方晶体，计算为面心立方晶体，计算配位数和密度配位数和密度。2015年全国年全国II卷卷37题题已知已知Na2O的晶胞结构和晶胞参数求算的晶胞结构和晶胞参数求算O原子配位数原子配位数和晶体和晶体密密度度2016年全国年全国I卷卷37题题（6）原子坐标参数表示原子坐标参数表示Ge单晶中原子的单晶中原子的坐标坐标，计算晶胞，计算晶胞密度密度2016年全国年
3、全国II卷卷37题题（4）均摊法求晶胞中铜原子和镍原子个数比；计算晶胞均摊法求晶胞中铜原子和镍原子个数比；计算晶胞密度密度2016年全国年全国III卷卷37题题(4)晶体类型，晶体类型，GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率计算百分率计算2017年全国年全国I卷卷35题题（4）（）（5）KIO3晶胞结构晶胞结构K与与O间的间的最短距离计算最短距离计算、配位数配位数、晶胞平移晶胞平移2017年全国年全国II卷卷35题题（4）五氮阴离子盐五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl晶体晶体密度密度变式变式计算计算2017年全国年全国III卷卷35题题（5）Mg
4、O和和MnO晶胞中晶胞中离子间距离子间距计算计算晶体结构与性晶体结构与性质质晶胞计算晶胞计算【2015国甲国甲37，改，改】Na和和O能够形成化合物能够形成化合物Na2O，其，其晶胞结构如图所示，晶胞参数晶胞结构如图所示，晶胞参数a=0.566nm，晶胞中，晶胞中O2-的配位数为的配位数为_；Na+的的配位数为配位数为_；列式列式计算晶体计算晶体Na2O的密度的密度(gcm-3)_。【小结小结】1、密度计算公式：、密度计算公式：a3NAnM 2、单位转换、单位转换 1nm=10-7cm、1pm=10-10cm【变式训练变式训练1】铝单质为面心立方晶体，其晶胞参数铝单质为面心立方晶体，其晶胞参数
5、a0.405nm，晶胞中铝原子的配位数为，晶胞中铝原子的配位数为_。列式表示铝单质的密度列式表示铝单质的密度_gcm3。【2014国乙国乙37】12【变式训练变式训练2】GaAs的熔点为的熔点为1238，密度为，密度为 gcm-3，其其晶胞结构如图所示晶胞结构如图所示。Ga的配位数为的配位数为_，As的配位数为的配位数为_；Ga和和As的摩尔质量分别为的摩尔质量分别为MGa gmol-1 和和MAs gmol-1，列式计算晶胞参数列式计算晶胞参数a为为_nm。【变式训练变式训练2】GaAs的熔点为的熔点为1238，密度为，密度为 gcm-3，其晶胞结构如图所示。其晶胞结构如图所示。Ga的配位数
6、为的配位数为_，As的配位数为的配位数为_；Ga和和As的摩尔质量分别为的摩尔质量分别为MGa gmol-1 和和MAs gmol-1，列式计算晶胞参数列式计算晶胞参数a为为_nm。44【变式训练变式训练3】MgO的晶胞结构如图，其中阴的晶胞结构如图，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为的晶胞参数为a=0.420 nm，则，则r(O2-)为为_nm；氧离子的配位数为氧离子的配位数为_；镁离子的配位数为镁离子的配位数为_。MnO与与MgO具有相似的晶胞结构，晶胞参数为具有相似的晶胞结构，晶胞参数为a=0.448 n
7、m，则则r(Mn2+)为为_nm。【2017年全国年全国III卷卷35题（题（5）】66【例题例题2】KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构钛矿型的立方结构，边长为，边长为a=0.446 nm，晶胞中，晶胞中K、I、O分别处于分别处于顶角、体心、面心位置，如图顶角、体心、面心位置，如图A所示。所示。（5）在）在KIO3晶胞结构的另一种表示中，晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则处于各顶角位置，则K处于处于_位置，位置，O处于处于_位置。请你在图位置。请你在图B中画出另一种中画出另一种表示表示。【2017年全国年全国I卷卷35题，改题，改】图图B图图A体心体心棱心棱心df2017区区调研调研11题题